微机系统概论.pdf

第 1 章
程序设计基础知识
随着科学技术的迅猛发展，计算机技术日新月异，计算机程序设计语言也层出不穷。
那么，什么是程序语言？什么是程序设计？应该学哪一种程序语言？如何进行程序设计？
这些都是程序设计初学者首先遇到的问题，也是程序设计的基本问题、共性问题。
不论是什么样的计算机语言，其程序设计的基本方法是相同的。本书作为程序设计的
入门教材，将以 C 语言程序设计为主线，介绍程序设计的基本概念和基本方法，讲述 C 语
言的语法规则和实用的 C 程序设计技术。作为全书的开篇，本章就程序设计的基本知识作
概括性讨论，首先介绍计算机的工作原理，然后重点介绍算法的概念及特征、设计算法的
方法和策略、流程图的表示和结构化程序设计方法等内容。需要说明的是，有些概念和方
法要随着后续各章的深入学****才会有深刻的理解。
计算机的工作原理
计算机的指令系统
大家知道，计算机中的存储器是由千千万万个的电子线路单元组成，每个单元有两个
稳定的工作状态 （例如二极管或三极管的截止和导通， 磁性元件的消磁和充磁等） ，分别以
0 和 1 表示，因此计算机存储的信息是以二进制形式存储的。人们要计算机处理信息，就
要给计算机规定一些最基本的操作， 并用 0 和 1 表示这些操作， 这就构成一条一条的指令。
在设计的时候，就给它规定了一套指令，称之为指令系统（ instruction set ）。不同型号的计
算机，指令系统也不相同。
一条指令由操作码（ opcode）和操作数（ oprand）两部分构成，例如在 Z80 中有这样
一条指令：
11000110 00000110
操作码 操作数
操作码 11000110 表示加法操作，操作数是 00000110。这条指令的功能是把操作数
00000110 与计算机累加器中的数相加，相加的和仍放在累加器中，例如先在累加器中放一
个数 00000101，执行这条指令的过程如图 所示。这条指令用十六进制表示为： C6 06。
计算机的解题过程
计算机解题要由人事先告诉它解题的方法和步骤，一步一步地去执行。如果人们设计
C 语言程序设计
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的步骤是正确的，计算机就能计算出正确的结果，如果设计的步骤不正确，计算机就不能
计算出正确的结果，甚至没有结果。