[信息与通信]第3章80C51单片机的程序设计1.ppt

第3章 80C51单片机的程序设计   §3.1 程序设计概述 一、计算机程序及编程语言 计算机的全部工作就是执行程序。 程序是为计算某一算式或完成某一工作的若干指令的有序集合。 为计算机准备这一指令序列的过程称为程序设计。 目前，可用于程序设计的语言有三种：机器语言、汇编语言和高级语言。 一、计算机程序及编程语言 1.机器语言: 在计算机中，所有的数符都是用二进制代码 来表示的，指令也一样。 这种用二进制代码表示的指令称为机器语言。 直接用机器语言编写的程序称为机器语言程序。 一、计算机程序及编程语言 1.机器语言: 计算机可以识别机器语言，并加以执行。但对 于使用者来说，难懂、难记、易出错。于是出现了 汇编语言和高级语言。 一、计算机程序及编程语言 2.汇编语言 ： 用英文字符（称为助记符）来代替机器语言 所表示指令系统，称为汇编（指令）语言。 用汇编（指令）语言编写的程序称为汇编语 言程序。 一、计算机程序及编程语言 2.汇编语言 ： 计算机不能直接识别汇编语言，需要将其转 换成机器语言，这一转换过程称为汇编。汇编可 由专门的程序——汇编程序来进行。 经汇编得到的机器语言程序称为目标程序， 来的汇编语言程序称为源程序。源程序、汇编 程序与目标程序之间的关系如图3-1所示： 一、计算机程序及编程语言 图 3-1 汇编过程示意图 一、计算机程序及编程语言 2.汇编语言 ： 汇编语言和机器语言一样，都脱离不开具体 的机器，因此均为“面向机器”的语言。用这类语 言进行程序设计必须熟悉计算机的结构和指令系 统等，才能设计出符合要求的程序。因此对设计 者的要求较高—应具有“软硬结合”的功底。 一、计算机程序及编程语言 2.汇编语言 ： 汇编语言是计算机提供给用户的最快、最有 效的语言，也是能利用计算机所有硬件特性并能 直接控制硬件的唯一语言。特别是对空间和时间 要求很高或需要直接控制硬件的场合，汇编语言 是必不可少的。 因此在一定程度上可以说掌握汇编语言是学 习单片机的基本功。 一、计算机程序及编程语言 3.高级语言: 近似于人们日常用语的语言。它直观、易学、 易懂，且通用性强，易于移植到不同类型的机器 中去。 计算机也不能直接识别和执行高级语言，也 需要将其转换为机器语言。这一转换过程称为编 译或者解释，所用的软件称为编译程序或解释程 序。 一、计算机程序及编程语言 3.高级语言: 高级语言是一种面向问题或者面向过程的语 言。它不受具体机器的限制，近年来发展很快， 其中C语言优为突出，在单片机与嵌入式系统中 得到了广泛应用。 一、计算机程序及编程语言 3.高级语言: 和汇编语言相比，用C语言来编程有很多优势。 比如对CPU的基本结构和指令集无须做过多的了解， 寄存器的分配和数据的寻址都由编译器去完成，移 植性好，有许多函数可供调用。 一、计算机程序及编程语言 本课程针对单片机“面向控制”这一使用特点 ，还是强调用汇编语言来编程，它是学习单片机 的基本功。 刘同法老师在他编著的《单片机C语言编程 基础与实践》一书中这样写道： 一、计算机程序及编程语言 万丈高楼平地起，而没有人说万丈高楼从天起，也许未来有这种技术，但是现在空间站还是从地球发射上去的。 一、计算机程序及编程语言 俗话说得好，万变不离其宗，这个“宗”就是基础。即万事万物的发展离不开它的根本，小草从来就是长在泥土里。因此，我劝有远大理想的朋友，还是从最基础的东西学起，其根基是将来发展的本钱。 为使计算机完成某一任务，就要先对任务进行分析，确定采用的算法和步骤，然后选择相应的指令，按一定的顺序排列起来，构成实现这一任务的程序。这一过程称为程序设计。 二、程序设计及程序结构 程序设计有时可能是一件很复杂的工作，需要条理化，要有相应的步骤和方法。一般按以下三步进行： 二、程序设计及程序结构 程序设计步骤： ① 分析题意，确定算法： 对复杂的问题进行具体的分析，找出合理的 计算方法及适当的数据结构，从而确定解题步骤 。这是能否编制出高质量程序的关键。 二、程序设计及程序结构 程序设计步骤： ② 根据算法画出程序框图： 画程序框图可以把算法和解题步骤逐步具体 化，以减少出错的可能性。 二、程序设计及程序结构 程序设计步骤： ③