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第4章 【单片机的程序设计】
思考与练习题解析
【4—1】简述下列基本概念：程序、程序设计、机器语言、汇编语言及高级语言。
【答】各基本概念如下。
·程序：为计算某一算式或完成某一工作的若干指令的有序集合。
·程序设计：单片机的全部工作概括起来，就是执行程序的过程。为单片机准备这一程 序，即编制程序的工作过程。 ’
·机器语言：用二进制代码表示的指令系统称为“机器语言系统”，简称为“机器语言”。 ·汇编语言：用英文字符来代替机器语言，这些英文字符称为“助记符’’。用这种助记符表示指令系统的语言称为“汇编语言”或“符号语言”。
·高级语言：参照数学语言而设计的、近似于人们日常用语的语言。它是面向问题或者 面向过程的语言。这种语言不仅直观、易学、易懂，而且通用性强，易于移植到不同类型的机器中。
【4—2】在单片机领域，目前最广泛使用的是哪几种语言?有哪些优越性?单片机能否直接执行这几种语言?
【答】在单片机领域，目前最广泛使用的是汇编语言和高级语言。
汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，而且能反映单片机的实际运行情况。但编程比使用高级语言困难，通用性差。单片机不能直接执行汇编语言程序，必须通过人工(或机器)汇编把汇编语言程序转换为机器语言程序。
高级语言不受具体机器的限制，而且使用了许多数学公式和习惯用语，从而简化了程序设计的过程，通用性强，易于移植到不同类型的单片机中。
单片机不能直接识别和执行高级语言，需要将其转换为机器语言程序才能识别和执行。 对于高级语言，这一转换工作通常称为“编译”或者“解释”。进行编译或者解释的专用程序称为“编译程序”或者“解释程序”。
【4—3】什么叫伪指令?8OC51单片机程序设计中主要有哪些伪指令语句?
【答】伪指令又称为“汇编程序控制译码指令”。“伪”体现在汇编时不产生机器指令代码，不影响程序的执行，仅指明在汇编时执行一些特殊的操作。例如．为程序指定一个存储区，将 一些数据、表格常数存放在指定的存储单元，说明源程序开始或结束等．。不同的单片机开发装置所定义的伪指令不全相同。
80C51单片机程序设计中主要有伪指令语句如下。
1．ORG(Origin)一汇编起始地址伪指令 ，
指令格式为：ORG <表达式> ’
其含义是向汇编程序说明，下述程序段的起始地址由表达式指明。表达式通常为十六进 制地址码。
2．END(END 0f Assembly)一汇编结束伪指令 。
其含义是通知汇编程序，该程序段汇编至此结束。
3．EQU(EQUate)—赋值伪指令 。
指令格式为：<标号> EQU <表达式>
其含义是把表达式赋值于标号，这里的标号和表达式是必不可少的。用EQU语句给一 个标号赋值以后，在整个源程序中该标号的值是固定的，不能更改。
4．DL--定义标号值伪指令
指令格式为：<标号> DL <表达式>
其含义也是说明标号等值于表达式。同样，标号和表达式是必不可少的。用DL语句在 同一源程序中给同一标号赋予不同的值，即可更改已定义的标号值。
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5．DB(Define Byte)—定义字节伪指令
指令格式为：<标号>DB <表达式或表达式表>
其含义是将表达式或表达式表所表示的数据或数据串存入从标号开始的连续存储单元 中。标号为可选项，它表示数据存储单元地址。表达式或表达式表是指一个字节或用逗号分 开的字节数据。可以是用引号括起来的字符串，字符串中的字符按ASCII码存于连续的 ROM中。
6．DW(Define Word)---定义字伪指令
指令格式为：<标号> DW <表达式或表达式表>
其含义是把字或字串值存人由标号开始的连续存储单元中，并且把字的高字节数存人低 地址单元，低字节数存入高地址单元。按顺序连续存放。
7．DS(Define Stonage)—定义存储区伪指令
指令格式为：<标号>DS <表达式>
· 其含义是通知汇编程序，在目标代码中，以标号为首地址保留表达式值的若干存储单元以备源程序使用。汇编时，对这些单元不赋值。
注意：对于80C51单片机，DB、DW和DS等伪指令只能应用于程序存储器，而不能应用于数据存储器。
8．BIT—位定义伪指令
用于给字符名称赋予位地址。
命令格式为：<字符名称> BIT <位地址>
其中，位地址可以是绝对地址，也可以是符号地址。
【4—4】什么是结构化程序设计?它包含哪些基’本结构程序?
【答】 程序设计有时可能是一件很复杂的工作，但往往有些程序结构是很典型的。采用结 构化程序编程时，规律性极强，简单清晰，易读／写，具有调试方便、生成周期短、可靠性高等特点。
根据结构化程序设计的观点，功能复杂的程序结构一般采用三种基本控制结构，即顺序结构、分支结构和循环结构，再加上子程序结构及中断服务子程序结构，共包含五种基本程序结构。
【4—5】顺序结构程序的特点是什么?试用顺序结构编写三字节无符号数的加法程序段，最高字节的进位存入用户标志F0中。
【答】顺序结构是按照逻辑操作顺序，从某一条指令开始逐条顺序执行，直至某一条指令为止。比如数据的传送与交换、简单的运算、查表等程序的设计。顺序结构是所有程序设计中 最基本、最单纯的程序结构形式，因而是一种最简单、应用最普遍的程序结构。在顺序结构程序中没有分支，也没有子程序，但它是组成复杂程序的基础和主干。
例如：三字节无符号数的加法程序段，最高字节的进位存人用户标志FO中。
假设加数存放在内存20H、21H和22H中，被加数存放在内存3OH、31H和32H中，和存放在内存40H、41H和42H中。数据存放次序为低字节在前。
MOV A，3 0H ；取被加数低字节数
ADD A，20H ；求和
M07 40H，A ；和存入
MOV A，31H
ADDC A，21H ；带进位求和
MOV 41H，A
MOV A，32H
ADDC A，22H ；带进位求和
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MOV 42H．A ，
MOV F0，C ；最高字节的进位存入用户标志F0中