单片机，即微控制器，是一种集成在单一集成电路芯片上的微型计算机。它集成了中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时器/计数器、中断系统、并行和串行通信接口等组件。

单片机的工作原理是通过编程实现各种控制任务。编程语言通常有机器语言和汇编语言。其中，机器语言直接对应于CPU的指令，但难以编写和理解。而汇编语言使用助记符表示指令，可以提高代码的可读性和可维护性。

51单片机是51系列兼容单片机的一种典型代表，广泛应用于各种嵌入式系统中。它采用C语言进行软件开发，相较于汇编语言，C语言具备更强大的功能、更清晰的结构、更高的可读性和可维护性。因此，使用C语言开发51单片机程序，可以大幅提高开发效率和代码质量。

51单片机的软件开发系统通常包括一个集成开发环境(IDE)，用于编写、编译、调试和运行C语言程序。IDE通常还提供硬件仿真和在线调试功能，帮助开发者快速定位和解决问题。

总的来说，单片机是将计算机的主要部件集成在一块芯片上，形成微型计算机，用于控制各种电子设备。而51单片机则是一种基于C语言的单片机开发平台，相较于汇编语言，它在功能、结构、可读性和可维护性方面更具优势。