計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)表示(上)

1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)第第3 3章章 數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示( (上上) )信息學(xué)院信息學(xué)院 王悅王悅（信管）（信管）2012011 1秋秋24信息層1.計(jì)算機(jī)為什么使用二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)？2.如何用二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)表示信息？提綱提綱模擬信息和數(shù)字信息（放在音頻那里講）數(shù)字化整數(shù)的補(bǔ)碼表示實(shí)數(shù)的表示（原碼）文本的表示ASCII碼、Unicode碼字符編碼的發(fā)展歷史和驅(qū)動(dòng)力重點(diǎn)重點(diǎn)模擬信息和數(shù)字信息兩者的區(qū)別；為什么現(xiàn)代計(jì)算機(jī)采用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字化的概念計(jì)算機(jī)信息表示與二進(jìn)制的關(guān)系區(qū)分信息（存儲(chǔ)）表示與信息的顯示熟練掌握整數(shù)的補(bǔ)碼表示提出補(bǔ)碼的原動(dòng)力和樸素想法；補(bǔ)碼的定義；補(bǔ)碼的加減法實(shí)數(shù)的表示二進(jìn)制小數(shù)符號(hào)、尾數(shù)、指數(shù)表

2、示法文本的表示ASCII碼Unicode碼5數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)是多媒體（multimedia） 設(shè)備，它存儲(chǔ)、顯示、幫助修改:Numbers（數(shù)字）（數(shù)字）Text（文本）（文本）Audio（音頻、錄音）（音頻、錄音）Images（圖像）（圖像）,Graphics （圖形）（圖形）Video（視頻、錄像）（視頻、錄像）所有數(shù)據(jù)（data）以二進(jìn)制形式在計(jì)算機(jī)中表示！6模擬信息和數(shù)字信息模擬信息和數(shù)字信息計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)字是有限的，如何表示“無限”的世界（信息量無限、精度無限）？ 想想如何表示 ？ 我們只表示有限的數(shù)量和有限的精度，滿足我們的需要就可以了 。在計(jì)算機(jī)中用3.14159

3、27表示 。7信息有兩種表示方式：Analog Data（模擬數(shù)據(jù)）（模擬數(shù)據(jù)） 信息的連續(xù)（continuous）表示，模擬（analogous to）真實(shí)的信息。例如，在收音廣播中，我們用相似的電磁波（即模擬信號(hào)）來模擬聲波。模擬信號(hào)廣泛用在電子化早期。 Digital Data（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)） 信息的離散（discrete）表示，將信息分成一個(gè)個(gè)離散的“部分” ?，F(xiàn)代廣泛采用數(shù)字信號(hào)。模擬信息和數(shù)字信息模擬信息和數(shù)字信息8模擬信息和數(shù)字信息模擬信息和數(shù)字信息溫度計(jì)是模擬設(shè)備還是數(shù)字設(shè)備？模擬設(shè)備。因?yàn)樗y柱的高度是與溫度成正比的連續(xù)值。9計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)表示是離散的，所以我們需要將真

4、實(shí) 世界的信息 離散化，或叫做：數(shù)字化（數(shù)字化（Digitize） 將連續(xù)的信息分成一個(gè)個(gè)部分，分為表示每個(gè)部分。（主要是圖像、音頻、視頻那里用）模擬信息和數(shù)字信息模擬信息和數(shù)字信息10電子信號(hào)（電子信號(hào)（Electronic Signals）模擬信號(hào)（模擬信號(hào)（Analog signal）數(shù)字信號(hào)（數(shù)字信號(hào)（Digital signal）Analog SignalDigital Signal信號(hào)強(qiáng)度連續(xù)變化信號(hào)強(qiáng)度有限個(gè)值組成注：信號(hào)強(qiáng)度用電壓的伏特?cái)?shù)（voltage）表示。11電子信號(hào)的特性：電子信號(hào)的特性：1. 模擬信號(hào)（analog signal）的電壓值連續(xù)波動(dòng) 。2. 數(shù)字信號(hào)（d

5、igital signal） 只有高低電壓兩種，對(duì)應(yīng)于0和1。3. 任何電子信號(hào)(模擬或數(shù)字)在線路中傳輸時(shí)由于能量耗散都會(huì)退化（ degrade）。4. 信號(hào)的電壓值受環(huán)境中的電磁干擾的影響。 注：數(shù)字信號(hào)有多種表示，我們可用電壓值的高低表示0和1，也可用兩個(gè)不同頻率的信號(hào)段來表示0和1。電子信號(hào)電子信號(hào)（Electronic Signals）12特性3、4 產(chǎn)生了電子信號(hào)的失真（distortion）：tt電子信號(hào)電子信號(hào)（Electronic Signals）原模擬信號(hào)失真的信號(hào)原數(shù)字信號(hào)失真的信號(hào)在抗衰減和干擾上，哪個(gè)更健壯？13數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)更健壯（robust），即抗衰減和干擾

6、的能力強(qiáng)，因?yàn)樗挥袃蓚€(gè)雙穩(wěn)態(tài)：高、低電壓。電子信號(hào)電子信號(hào)（Electronic Signals）區(qū)分閾值高電壓表示1低電壓表示0現(xiàn)在廣泛采用數(shù)字信號(hào)！14信息的二進(jìn)制表示信息的二進(jìn)制表示計(jì)算機(jī)如何用二進(jìn)制（存儲(chǔ)）表示信息？1 bit 表示2個(gè)事物（使用0、1）；2 bits 表示4個(gè)事物；.n bits 表示?個(gè)事物； 區(qū)分信息（存儲(chǔ)）的表示和顯示：區(qū)分信息（存儲(chǔ)）的表示和顯示： 表示指計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)形式； 顯示指用顯示硬件在屏幕不同坐標(biāo)上投射色彩點(diǎn)（像素）。字符的字符的ASCII碼碼 vs 字符點(diǎn)陣顯示字符點(diǎn)陣顯示字符的存儲(chǔ)表示是它的ASCII碼因計(jì)算機(jī)只能存儲(chǔ)數(shù)字信息計(jì)算機(jī)還存儲(chǔ)了字

7、符的點(diǎn)陣信息（屏幕坐標(biāo), 打印黑或白的像素點(diǎn)），用于顯示它字符：AASCII碼：65A的點(diǎn)陣：顯示出來如右圖 注：C語言的graphics.h里定義的void putpixel(int x，int y，int color); 用于在屏幕上打印一個(gè)像素點(diǎn)（圖像功能應(yīng)屬于非標(biāo)準(zhǔn)庫，每個(gè)編譯器會(huì)提供自己的）數(shù)字和字符的表示數(shù)字和字符的表示數(shù)字正整數(shù)容易表示負(fù)數(shù)？ 實(shí)數(shù)？字符用正整數(shù)來表示數(shù)字和字符是計(jì)算機(jī)的基本數(shù)據(jù)數(shù)字和字符的表示數(shù)字和字符的表示Data TypeDescriptionintInteger（整數(shù)）（整數(shù)）charCharacter（字符）（字符）floatFloating point

8、 （單精度浮點(diǎn)數(shù)）（單精度浮點(diǎn)數(shù)）doubleDouble precision floating point（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）voidVoid（空的）（空的）Basic Data Types in C Language整數(shù)的表示整數(shù)的表示兩種表示法：原碼（true code）表示法即符號(hào)-數(shù)量表示法，直觀補(bǔ)碼（complement code）表示法可降低計(jì)算部件的設(shè)計(jì)復(fù)雜度，用于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)為容易理解，下面的內(nèi)容先用十進(jìn)制來說明，然后用二進(jìn)制。19整數(shù)的表示整數(shù)的表示符號(hào)符號(hào)-數(shù)量表示法（數(shù)量表示法（Signed-Magnitude Representation） 符號(hào)（sign）

9、表示順序, 數(shù)量（magnitude） 表示大小它是它是原碼（原碼（true code）表示法：表示法：1比特表示符號(hào)（比特表示符號(hào)（0表示表示+，1表示表示-），其余比特表示數(shù)量。），其余比特表示數(shù)量。20現(xiàn)代計(jì)算機(jī)為什么不采用原碼表示法表示整數(shù)？從硬件的設(shè)計(jì)復(fù)雜度上考慮. 在原碼中，0有兩種表示 +0、-0 ； 加減法時(shí)需要判斷結(jié)果的符號(hào)。 幸運(yùn)的是，我們有更簡(jiǎn)單的方法，進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度！整數(shù)的表示整數(shù)的表示問題的關(guān)鍵：符號(hào)。能否不用它？問題的關(guān)鍵：符號(hào)。能否不用它？補(bǔ)碼的引入正數(shù)：不需符號(hào)負(fù)數(shù)：負(fù)數(shù) + 正偏移量 正數(shù)整數(shù)的表示整數(shù)的表示22考慮固定大小的數(shù)字（計(jì)算機(jī)中是這樣）

10、。例如，用2位十進(jìn)制數(shù)字表示 -50 49： 0 49 表示為： 0 49 50 99 表示為：-50 -1 (即每個(gè)負(fù)數(shù)+102) 此表示法稱為 補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）表示法。補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）數(shù)值數(shù)值補(bǔ)碼補(bǔ)碼23十進(jìn)制補(bǔ)碼（十進(jìn)制補(bǔ)碼（Tens Complement） x10c = x, if 10n/2 x 0 x10c = 10n+x, if 0 x -10n/2n表示十進(jìn)制數(shù)字的固定大小, 即n位數(shù)字；x10c 表示x的補(bǔ)碼補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）24補(bǔ)碼的加法：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位，其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果

11、的補(bǔ)碼。 證明？比較證明？比較 a-b 和和 a+(10n-b)補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code） ?補(bǔ)碼補(bǔ)碼原碼原碼25補(bǔ)碼的加法：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位，其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果的補(bǔ)碼。 x + y10c = x10c + y10c x, y是正數(shù)或負(fù)數(shù)。補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）26二進(jìn)制補(bǔ)碼二進(jìn)制補(bǔ)碼（Twos Complement） 考慮8位的二進(jìn)制數(shù)。 0000000001111111 表示 0127 1000000011111111 表示 -128-1 觀察補(bǔ)碼：正數(shù)的最高位是0，負(fù)數(shù)的最高位是1。補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）二進(jìn)

12、制整數(shù) 00001010的補(bǔ)碼是？二進(jìn)制整數(shù) -00001010 的補(bǔ)碼是？二進(jìn)制補(bǔ)碼 10001010所表示的數(shù)值是？ 補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code） 求負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼 -x (x0)的二進(jìn)制補(bǔ)碼相當(dāng)于對(duì)x做對(duì)位取反，末位加1（證明：-x2c = 2n - x = 2n -1 - x + 1） 已知負(fù)數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼（最高位是1），求該負(fù)數(shù) 已知y是負(fù)數(shù)（-x）的二進(jìn)制補(bǔ)碼，即y = 2n - x。求x相當(dāng)于對(duì)y做對(duì)位取反，末位加1（證明：x = 2n - y = 2n -1 - y + 1）。 另一法： 對(duì)(y-1)做對(duì)位取反即得到x（你

13、能證明嗎？）29二進(jìn)制補(bǔ)碼二進(jìn)制補(bǔ)碼（Twos Complement） x2c = x, if 2n-1 x 0 x2c = 2n + x, if 0 x -2n-1 n表示十進(jìn)制數(shù)字的固定大小，即n位數(shù)字；x2c 表示x的補(bǔ)碼補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)正數(shù)正數(shù)正數(shù)補(bǔ)碼正數(shù)補(bǔ)碼負(fù)數(shù)補(bǔ)碼負(fù)數(shù)補(bǔ)碼補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）Integer TypeSizeRangeint2B or 4B-215215-1 (-32,76832,767)-231231-1 (-2,147,483,648-2,147,483,647)short2B-215215-1 (-32

14、,76832,767)long 4B-231231-1 (-2,147,483,648-2,147,483,647)longlong8B-263263-1例子例子: Integer Types in C Language31補(bǔ)碼的加法：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位（如有），其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果的補(bǔ)碼。 數(shù)值數(shù)值 二進(jìn)制補(bǔ)碼二進(jìn)制補(bǔ)碼 -127 10000001 + 1 + 00000001 -126 10000010 補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）比較比較 a-b 和和 a+(2n-b)32補(bǔ)碼的加法：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位（如有），其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果的補(bǔ)碼。 x

15、 + y2c = x2c + y2c x, y是正數(shù)或負(fù)數(shù)。補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）33補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）計(jì)算機(jī)使用固定大小的數(shù)字，當(dāng)計(jì)算結(jié)果超出此范圍時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 Overflow（溢出）（溢出） 考慮8位二進(jìn)制數(shù)字， 原碼（十進(jìn)制）原碼（十進(jìn)制） 二進(jìn)制補(bǔ)碼二進(jìn)制補(bǔ)碼 127 01111111+ 3 + 00000011 130 10000010 注釋：10000010是-126的補(bǔ)碼，不是130； 8 bits表示-128127，130無法被表示；只有在不溢出時(shí)，原碼和補(bǔ)碼才是一一對(duì)應(yīng)！只有在不溢出時(shí)，原碼和補(bǔ)碼才是一一對(duì)應(yīng)！補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Com

16、plement Code）補(bǔ)碼的好處：補(bǔ)碼的好處： 無符號(hào)位，因此加減法不用考慮結(jié)果的+、-號(hào)。 0只有一種表示 比起原碼，它大大簡(jiǎn)化了計(jì)算部件的設(shè)計(jì)復(fù)雜度！補(bǔ)碼（補(bǔ)碼（Complement Code）補(bǔ)碼原碼轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單，由硬件完成顯示時(shí)用，帶+-號(hào)存儲(chǔ)、運(yùn)算時(shí)用不帶+-號(hào)原數(shù)值的加減法在補(bǔ)碼中有統(tǒng)一的加法法則補(bǔ)碼加法法則補(bǔ)碼加法法則：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位（如有），：加和兩個(gè)補(bǔ)碼數(shù)字，丟掉最高位的進(jìn)位（如有），其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果的補(bǔ)碼。其結(jié)果是原計(jì)算結(jié)果的補(bǔ)碼。性質(zhì)：性質(zhì)：和的補(bǔ)碼等于補(bǔ)碼的和和的補(bǔ)碼等于補(bǔ)碼的和補(bǔ)碼和原碼一一對(duì)應(yīng)補(bǔ)碼和原碼一一對(duì)應(yīng)36實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)（實(shí)數(shù)

17、（Real numbers） 由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成。十進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后的位置依次是: 10-1, 10-2, 10-3 例：104.32 = 1*102 + 0*101 + 4*100 + 3*10-1 + 2*10-2二進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后的位置依次是: 2-1, 2-2, 2-3 例：10100.01 = 1*24 + 0*23 + 1*22 + 0*21 + 0*20 + 0*2-1 + 1*2-237如何將十進(jìn)制實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式如何將十進(jìn)制實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式 ?整數(shù)部分：整數(shù)部分： 轉(zhuǎn)換算法見第2章。小數(shù)部分：小數(shù)部分： ？小數(shù)數(shù)值（與進(jìn)制無關(guān)）小數(shù)數(shù)值（與進(jìn)制無關(guān)）= d1*2-1 +

18、 d2*2-2 + . + dn*2-n實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示 d1*2-1 + d2*2-2 + . + dn*2-n *2 整數(shù)：整數(shù)：d1小數(shù)：小數(shù)：d2*2-1 + d3*2-2 . + dn*2-n+1d2*2-1 + d3*2-2 . + dn*2-n+1 *2 整數(shù)：整數(shù)：d2小數(shù)：小數(shù)：d3*2-1 + d4*2-2 . + dn*2-n+2. . .實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示390.25 in Dec = ? in Bin0.25*2 = 0.5 0.5*2 = 1.0 0.01 in Bin實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示400.2 in Dec = ? in Bin0.2*2 = 0.40.

19、4*2 = 0.80.8*2 = 1.6 0.6*2 = 1.2 0.2*2 = 0.4. 0.0011 0011. in Bin實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示41實(shí)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示：實(shí)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示：1. 將輸入的十進(jìn)制實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制實(shí)數(shù)；2. 二進(jìn)制進(jìn)制實(shí)數(shù)表示成科學(xué)記數(shù)法；3. 分別存儲(chǔ)下科學(xué)記數(shù)法表示的符號(hào)、尾數(shù)、指數(shù)。 原碼存儲(chǔ)。討論：為什么實(shí)數(shù)不用補(bǔ)碼存儲(chǔ)？實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示42實(shí)數(shù)又叫浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)又叫浮點(diǎn)數(shù)（floating point），十進(jìn)制實(shí)數(shù)可），十進(jìn)制實(shí)數(shù)可表示為：表示為：例：123.11 = 1.2311*102 = 1231.1*10-1 （小數(shù)點(diǎn)是浮動(dòng)的） sig

20、n: 符號(hào)mantissa: 尾數(shù)exp (exponent): 即power，指數(shù)sign * mantissa * 10exp實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示43十進(jìn)制的科學(xué)記數(shù)法（十進(jìn)制的科學(xué)記數(shù)法（Scientific Notation ） 小數(shù)點(diǎn)在第1個(gè)數(shù)字后。例：12001.32708 = 1.200132708*104 或 1.200132708E+4 0.0034的科學(xué)記數(shù)法是？早期計(jì)算機(jī)無法顯示上標(biāo)字符，所以用E+n（E-n）表示10n或10-n（這里n是常整數(shù)）。實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示44二進(jìn)制浮點(diǎn)（二進(jìn)制浮點(diǎn)（floating point）數(shù)可表示為：）數(shù)可表示為：例：10100.01

21、 = 1.010001*24 = 1010001*2-2sign: 符號(hào)mantissa: 尾數(shù)exp (exponent): 即power，指數(shù)sign * mantissa * 2exp實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示45二進(jìn)制小數(shù)的科學(xué)記數(shù)法（二進(jìn)制小數(shù)的科學(xué)記數(shù)法（Scientific Notation ） 小數(shù)點(diǎn)在第1個(gè)數(shù)字后。例：10100.01 的科學(xué)記數(shù)法是 1.010001*24 0.001010的科學(xué)記數(shù)法是？實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示46計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)：計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)：分為存儲(chǔ)二進(jìn)制科學(xué)記數(shù)法的分為存儲(chǔ)二進(jìn)制科學(xué)記數(shù)法的符號(hào)（符號(hào)（sign）, 尾數(shù)（尾數(shù)（mantissa）和指數(shù)

22、（）和指數(shù)（exponent）。）。以以C語言的語言的float型（型（4 Byte大?。槔捍笮。槔?符號(hào)占符號(hào)占1 bit 因存儲(chǔ)符號(hào)位，所以是原碼存儲(chǔ)。 尾數(shù)占尾數(shù)占23 bits 指數(shù)占指數(shù)占8 bits 實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示示例示例：20.25(十進(jìn)制實(shí)數(shù)十進(jìn)制實(shí)數(shù)) = 1.010001*24 (二進(jìn)制科學(xué)記數(shù)法二進(jìn)制科學(xué)記數(shù)法) 符號(hào)位存儲(chǔ)0，表示+； 尾數(shù)位存儲(chǔ)010001（因是科學(xué)記數(shù)法，所以1. 的位置固定不用存儲(chǔ)） 指數(shù)存儲(chǔ)4+127的二進(jìn)制數(shù)10000011注意：指數(shù)范圍是-127 128，為了不存符號(hào)位，C平移+127，使之變?yōu)檎龜?shù) 0 25

23、5（注意這不是補(bǔ)碼，因正負(fù)數(shù)都要做平移）00100010000000000000000010000011實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示Real Number TypePrecision（精度）（精度） in Significant Digits（有效數(shù)字）（有效數(shù)字）Size Rangefloat24babout 7 decimal digits4B3.4x10-383.4x1038-3.4x10-38-3.4x1038double53babout 1516 decimal digits8B1.7x10-3081.7x10308-1.7x10-308-1.7x10308long double 65bab

24、out 19 decimal digits10B3.4x10-49323.4x104932-3.4x10-4932-3.4x104932為什么4Byte的float的比同樣是4Byte的int表示的數(shù)值范圍大得多？Real Number Types in C Language實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)的表示討論：為什么實(shí)數(shù)不用補(bǔ)碼存儲(chǔ)？50文本的表示文本的表示字符（字符（Character）：如字母、標(biāo)點(diǎn)、數(shù)字、空格：如字母、標(biāo)點(diǎn)、數(shù)字、空格. 計(jì)算機(jī)中為每個(gè)字符用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)（叫做字符的編碼）來（存儲(chǔ)）表示；用顯示硬件在屏幕不同坐標(biāo)上投射色彩點(diǎn)來顯示出相應(yīng)的字型。例：字符A的計(jì)算機(jī)表示是 0100000

25、1 （1字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)）字符集（字符集（Character Set） 一組字符和它們對(duì)應(yīng)的編碼。各計(jì)算機(jī)廠商使用同一套字符表示的規(guī)范，即標(biāo)準(zhǔn)化。文本的表示文本的表示52ASCII 代表American Standard Code for Information Interchange（美國信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼），由美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）在1968年定義。使用一個(gè)字節(jié)（byte）來表示字符的編碼。 早期版本用7位表示字符，能表示128個(gè)字符。第8位用于校驗(yàn)。 常稱為 ASCII。 之后的擴(kuò)展版本 Extended ASCII 使用了第8位，能表示256個(gè)字符。 常稱為 ISO-8859-1 或

26、 ISO-Latin。 ASCII字符集字符集53ASCII字符集字符集54031沒有字型表示，稱為控制字符（控制字符（Control Character）有的系統(tǒng)上，控制字符被用來字型，這不屬于ASCII的原規(guī)范。練習(xí)：用C語言打印0255的字符。ASCII字符集字符集控制字符（控制字符（Control Characters）：）：Bin Dec Hex Name 中文名中文名0000 0000 0 00 NUL (null) 空字符 0000 0001 1 01 SOH (start of handing) 標(biāo)題開始 0000 0010 2 02 STX (start of text) 正

27、文開始 0000 0011 3 03 ETX (end of text) 正文結(jié)束 0000 0100 4 04 EOT (end of transmission) 傳輸結(jié)束 0000 0101 5 05 ENQ (enquiry) 請(qǐng)求 0000 0110 6 06 ACK (acknowledge) 收到通知 0000 0111 7 07 BEL (bell) 響鈴 0000 1000 8 08 BS (backspace) 退格 0000 1001 9 09 HT (horizontal tab) 水平制表符 0000 1010 10 0A LF (NL line feed, new l

28、ine) 換行鍵 0000 1011 11 0B VT (vertical tab) 垂直制表符 0000 1100 12 0C FF (NP form feed, new page) 換頁鍵 ASCII字符集字符集Bin Dec Hex Name 中文名中文名0000 1101 13 0D CR (carriage字車 return) 回車鍵 0000 1110 14 0E SO (shift out) 不用切換 0000 1111 15 0F SI (shift in) 啟用切換 0001 0000 16 10 DLE (data link escape) 數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)義 0001 0001

29、 17 11 DC1 (device control 1) 設(shè)備控制1 0001 0010 18 12 DC2 (device control 2) 設(shè)備控制2 0001 0011 19 13 DC3 (device control 3) 設(shè)備控制3 0001 0100 20 14 DC4 (device control 4) 設(shè)備控制4 0001 0101 21 15 NAK (negative acknowledge) 拒絕接收 0001 0110 22 16 SYN (synchronous idle) 同步空閑 0001 0111 23 17 ETB (end of trans. bl

30、ock) 傳輸塊結(jié)束 0001 1000 24 18 CAN (cancel) 取消 0001 1001 25 19 EM (end of medium) 介質(zhì)中斷 0001 1010 26 1A SUB (substitute) 替補(bǔ) 0001 1011 27 1B ESC (escape) 溢出 0001 1100 28 1C FS (file separator) 文件分割符 0001 1101 29 1D GS (group separator) 分組符 0001 1110 30 1E RS (record separator) 記錄分離符 0001 1111 31 1F US (un

31、it separator) 單元分隔符 ASCII字符集字符集轉(zhuǎn)義字符（轉(zhuǎn)義字符（Escape Character） C語言在源程序的書寫上用轉(zhuǎn)義字符來代表控制字符，它們由編譯器翻譯成ASCII碼。轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符 意義意義 ASCII碼值碼值(十進(jìn)制十進(jìn)制) a響鈴(BEL) 7b 退格(BS) 8f 換頁(FF) 12n換行(LF) 10r 回車(CR) 13t 水平制表(HT) 9v 垂直制表(VT) 110 空字符(NULL) 0.ASCII字符集字符集ASCII碼足夠表示英文字符，但不夠表示其它語言和特殊字符（如復(fù)雜的數(shù)學(xué)符號(hào)）。ASCII字符集字符集繼ANSI制定了ASCII碼之后

32、，各個(gè)國家定義了自己語言的字符集，它們稱為ANSI字符集字符集。 例如，中文的GB2312, GBK, GB18030；日文的JIS。這樣的結(jié)果是：一個(gè)編碼在不同國家可表示不同字符！在查看文檔前，我們需要指定采用的是哪個(gè)國家的字符集。 例如，Internet Explorer瀏覽器的菜單 “查看”-“編碼”。為了將所有的字符集標(biāo)準(zhǔn)化，人們提出了Unicode。ANSI字符集字符集60Unicode（統(tǒng)一碼、萬國碼）（統(tǒng)一碼、萬國碼），學(xué)名叫做UCS（Universal Character Set） 我們使用2 bytes（后來擴(kuò)展到了4 bytes）來統(tǒng)一（unify）表示世界上的每個(gè)字符。

33、Unicode是ASCII碼的超集（superset）：0255是擴(kuò)展ASCII碼的字符集。Unicode可表示多少個(gè)字符？Unicode字符集字符集61Unicode的幾個(gè)字符:Unicode字符集字符集Unicode的中文字符: U+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F -4e00 一 丁 丂 七 丄 丅 丆 萬 丈 三 上 下 丌 不 與 丏4e10 丐 丑 丒 專 且 丕 世 丗 丘 丙 業(yè) 叢 東 絲 丞 丟4e20 丠 両 丟 丣 兩 嚴(yán) 並 喪 丨 丩 個(gè) 丫 丬 中 丮 丯4e30 豐 丱 串 丳 臨 丵 丶 丷 丸 丹 為 主 丼 麗 舉 丿4e40 乀 乁 乂 乃 乄 久 乆 乇 么 義 乊 之 烏 乍 乎 乏4e50 樂 乑 乒 乓 喬 乕 乖 乗 乘 乙 乚 乛 乜 九 乞 也4e60 習(xí) 鄉(xiāng) 乢 乣 乤 乥 書 乧 乨 乩 乪 乫 乬 乭 乮 乯4e70 買 亂 乲 乳 乴 乵 乶 乷 乸 乹 乺 乻 乼 乽 乾 乿 .Unicode字符集字符集Character Types in C Language Character TypeSize Rangechar1B-128127 (-2727-1)unsigned char1B0255 (028-1)wchar_t2B065535 (0216-1)wchar_