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1、第3章信息在計算機中的編碼與表示計算機應用的實質(zhì)就是使用計算機進行信息處理。信息的表現(xiàn)形式包括：數(shù)值形式數(shù)值形式非數(shù)值形式非數(shù)值形式信息信息文字文字聲音聲音圖像圖像視頻視頻由于計算機只能識別1和0，因此在計算機內(nèi)表示的數(shù)字、文字、聲音、圖像和視頻等信息都要以二進制數(shù)碼的組合來代表，這就是二進制編碼。根據(jù)不同的用途，有各種各樣的編碼方案，較常用的有BCD碼（用二進制表示十進制數(shù)的編碼方式）、ASCII碼（西文信息的編碼方式）、漢字編碼（中文信息的編碼）等。信息在計算機中的表示信息在計算機中的表示數(shù)值數(shù)值數(shù)值數(shù)值 十二進制轉(zhuǎn)換十二進制轉(zhuǎn)換十二進制轉(zhuǎn)換十二進制轉(zhuǎn)換 西文西文西文西文 ASCII AS
2、CII ASCII ASCII碼碼碼碼 漢字漢字漢字漢字 輸入碼機內(nèi)碼轉(zhuǎn)換輸入碼機內(nèi)碼轉(zhuǎn)換輸入碼機內(nèi)碼轉(zhuǎn)換輸入碼機內(nèi)碼轉(zhuǎn)換 聲音、圖像聲音、圖像聲音、圖像聲音、圖像 模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換 二十進制轉(zhuǎn)換二十進制轉(zhuǎn)換二十進制轉(zhuǎn)換二十進制轉(zhuǎn)換 西文字形碼西文字形碼西文字形碼西文字形碼 漢字字形碼漢字字形碼漢字字形碼漢字字形碼 數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換 內(nèi)存內(nèi)存內(nèi)存內(nèi)存 輸入輸入輸入輸入設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備 輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)值數(shù)值數(shù)值數(shù)值西文西文西文西文 漢字漢字漢字漢字 聲音、圖像聲音、圖像聲音、圖像聲音、圖像 信息在計算機中的編碼與表示BCD碼由于人們?nèi)粘Ｊ褂玫氖?/p>
3、十進制十進制，而機器內(nèi)使用的是二進制二進制，所以，需要將十進制表示成二進制碼。其中，BCD（Binary Coded Decimal）比較常用。BCD碼有多種編碼方式，常用的是8421有權(quán)碼。它將十進制數(shù)碼09中的每個數(shù)分別用4位二進制編碼表示，即用：00000000，00010001，00100010，00110011，01000100，01010101，01100110，01110111，10001000，10011001，分別表示09的十進制數(shù)碼。由于從左至右每一位對應的權(quán)分別是8、4、2、1。因此取名為8421碼。BCD碼十分直觀，可以很容易實現(xiàn)與十進制的轉(zhuǎn)換。例如:(0010 100
4、0 0101 1001.0111 0100)(0010 1000 0101 1001.0111 0100)BCD BCD=2859.74=2859.74BCD碼有兩種形式，即壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼：壓縮BCD碼的每一位用4位二進制數(shù)表示，一個字節(jié)能表示兩位十進制數(shù)。非壓縮BCD碼用1個字節(jié)表示一位十進制數(shù)，高4為總是0000。信息在計算機中的編碼與表示字符、字符集及其碼表 字符(character)：文字的基本元素，包括：字母、數(shù)字、標點、符號等。字符集：一組特定字符的集合，如西文字符集、中文字符集、日文字符集等。字符的編碼：字符集中每個字符都使用二進位表示，稱為該字符的編碼不同的字符其
5、編碼各不相同字符集中所有字符的編碼的一覽表，稱為該字符集的碼表信息在計算機中的編碼與表示ASCII碼西文是表音文字(拼音文字)，它由拉丁字母、數(shù)字、標點符號以及一些特殊符號所組成。美國標準信息交換碼(American Standard Code for Information Interchange,簡稱ASCII碼)：ASCII字符集包含95個可打印字符和33個控制字符采用7個二進位進行編碼，即能表示128個字符計算機中使用1個字節(jié)存儲1個ASCII 字符，其中最高位取0存在問題：7位代碼空間太小（只能對128個字符編碼）不同國家和地區(qū)使用不同的字符集及其編碼，互不兼容東亞地區(qū)使用的大字符集
6、無法編碼信息在計算機中的編碼與表示標準ASCII字符集及其碼表 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 012345670 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fb6b5b4b3b2b1b00 1 1 01 0 01 1 0 1 0 1 1注：大小寫英文字母的注：大小寫英文字母的ASCII編碼只有編碼只有1位不同，其他位都相同位不同，其他位都相同漢字是記錄漢語（國語，華語）的文字，屬于表意文字，它用符號直接表達詞或詞素，比西文復雜。為了解決計算機上的漢字輸入、存儲、處理、傳輸和輸出問題，漢字編碼根據(jù)環(huán)節(jié)的不同，主要有：輸入碼：主要用于解決在計算機上輸入漢字的問題文本準備-
7、數(shù)字編碼，字音編碼，字形編碼，形音編碼 機內(nèi)碼：主要用于解決在計算機內(nèi)的存儲、處理和傳輸 GB2312、GBK、GB18030編碼標準字形碼：主要用于解決漢字輸出的問題文本展現(xiàn)信息在計算機中的編碼與表示漢字碼駕駛員之家 http:/ http:/ http:/ C1駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ C2駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ C3駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ C4駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ A1駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ A2駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ A3駕駛證能開什么車駕駛員之家 http:/ B1駕駛證能開什
8、么車駕駛員之家 http:/ B2駕駛證能開什么車http:/類型原理舉例優(yōu)點缺點數(shù)字編碼使用一串數(shù)字來表示漢字電報碼區(qū)位碼僅使用10個數(shù)字鍵難記憶字音編碼把漢語的拼音作為漢字的輸入編碼智能ABC紫光微軟拼音輸入簡單易學，適合于非專業(yè)人員重碼多，需增加選擇操作，不會漢語拼音或不知道讀音時無法使用字形編碼把漢字的部件或筆畫作為碼元，按照漢字結(jié)構(gòu)及其切分規(guī)則作為編碼依據(jù)，確定每個漢字的輸入代碼五筆字形表形碼鄭碼重碼少、輸入速度較快，適合于專業(yè)錄入員、打字員使用缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，編碼規(guī)則不易掌握音形編碼(或形音編碼)采用字音及字形兩種屬性作為碼元的漢字編碼輸入方法粵音輸入法同上同時要掌握音、形兩種取碼
9、方法或規(guī)則，對普通用戶比較困難信息在計算機中的編碼與表示漢字輸入碼的比較分析信息在計算機中的編碼與表示漢字機內(nèi)碼的比較分析標準名稱國家標準GB2312漢字擴充規(guī)范 GBK國家標準GB18030UCS-2(Unicode)字符集6763個漢字(簡體字)21003個漢字（包括GB2312漢字在內(nèi)）27 000多漢字(包括GBK漢字和CJK及其擴充中的漢字)包含10萬字符，其中的漢字與GB18030相同編碼方法雙字節(jié)存儲和表示，每個字節(jié)的最高位均為“1”雙字節(jié)存儲和表示，第1個字節(jié)的最高位必為“1”部分雙字節(jié)、部分4字節(jié)表示(1)UTF-8單字節(jié)可變長編碼(2)UTF-16雙字節(jié)可變長編碼兼容性編碼
10、不兼容！GBK00 FF00FF20902漢字00 FF00FF6763漢字GB231200 FF00FF27484漢字GB18030編碼保持向下兼容編碼保持向下兼容注：三個編碼標準中都存在的漢字，它們在計算機中的機內(nèi)碼注：三個編碼標準中都存在的漢字，它們在計算機中的機內(nèi)碼都是相同的。都是相同的。漢字機內(nèi)碼的每個字節(jié)漢字機內(nèi)碼的每個字節(jié)都大于都大于128，以避免與，以避免與ASCII碼沖突碼沖突 字形碼就是描述漢字字形信息的編碼字形碼就是描述漢字字形信息的編碼，它主要分為兩大類：字模編碼和矢量編碼。字模編碼字模編碼是將漢字字形點陣進行編碼，其方法是將漢字寫在一個2424的坐標紙上，在每個格子中
11、就出現(xiàn)有墨和無墨兩種情況，計算機就讓每一個格子占一個二進制位，并規(guī)定有墨的地方用“1”表示，無墨的地方用“0”，然后將這些1、0按順序排列下來，就成為漢字字模碼。顯然，點陣的點越多時，表示（顯示或打印）質(zhì)量就也越高，也就越美觀，但同時占用的容量也越大。點陣漢字表示簡單，但在放大、縮小、變形后不夠美觀。矢量漢字編碼法矢量漢字編碼法。矢量漢字就是將漢字的形狀、筆劃、字根等用數(shù)學函數(shù)進行描述的方法。如TrueType就是一種，這樣的字形信息便于縮放和變換，并且字形美觀。信息在計算機中的編碼與表示漢字的字形碼記錄：記錄：端點和端點和各控制點坐各控制點坐各控制點坐各控制點坐標和它們的關(guān)系標和它們的關(guān)系標和它們的關(guān)系標和它們的關(guān)系點陣字模編碼點陣字模編碼矢量編碼矢量編碼信息在計算機中的編碼與表示漢字的字形碼總結(jié)數(shù)的表示及數(shù)制轉(zhuǎn)換(數(shù)的進制表示問題)數(shù)的定點與浮點表示(二進制數(shù)的小數(shù)點表示問題)數(shù)的碼制(二進制數(shù)的符號表示問題)二進制數(shù)的算術(shù)運算二進制數(shù)的邏輯運算信息在計算機中的編碼與表示
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