C语言版中的程序设计基础知识

1.程序的基本概念

一台计算机只有硬件电路是不能工作的，还需要相应的软件的配合，才可以发挥作用。软件设计也叫程序设计，就是编写程序的过程。程序就是一系列有序指令的集合，是指人们按照自己的思维逻辑，使计算机按照一定的规律进行各种操作，以实现某种特定的控制功能。计算机执行不同的程序就可完成不同的任务。单片机的程序设计不但技巧性较高，而且具有软、硬件结合的特点，关系到单片机应用系统的特性和运行效率。

2.程序设计的语言

对单片机而言，程序设计的语言主要有：机器语言、汇编语言和高级语言。在本书中，主要采用高级语言即C语言进行编程，下面先简单介绍三种编程语言。

（1）机器语言。

机器语言是一种能为计算机直接识别和执行的机器级语言，它为二进制形式，机器语言不易为人们所识别和读写，用机器语言编写程序具有难编写、难读懂、难查错和难交流等缺点，因此，人们通常不用它进行程序设计。

（2）汇编语言。(www.xing528.com)

单片机的汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少，程序执行效率高，由于它一条指令就对应一条机器码，每一步的执行动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。汇编语言程序设计可以在空间和时间上充分发掘微型计算机的潜力，是一种经久不衰广泛用于编写实时控制程序的计算机语言。

但是不同类型的单片机的指令系统是有区别的，因此，其汇编语言会有差异，不易移植。本教材对汇编语言不做详细介绍，有兴趣的同学可以参看附录中关于MCS-51系列单片机的汇编语言指令系统，MCS-51系列单片机的指令系统共有111条指令，可以实现51种基本操作。

（3）高级语言。

高级语言是面向过程和问题并能独立于机器的通用程序设计语言，是一种接近人们自然语言和常用数学表达式的计算机语言，如C语言、BASIC等。因此，人们在利用高级语言编程时可以不用去了解机器内部结构，而把主要精力集中于掌握语言的语法规则和程序的结构设计方面。它易学、易懂且通用性强，易于在不同类型的计算机间移植。

目前，最广泛使用的单片机程序设计语言是C语言。为了区别C语言运行于普通的平台，人们也经常会把运行于51单片机平台上的C语言称为C51语言。C51语言具有C语言结构清晰的优点，便于学习，同时具有汇编语言的硬件操作能力。本教材重点介绍C51语言编程技术。