第2章_信息編碼與數(shù)據(jù)表示2014理實

1、信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示2信息的編碼信息的編碼計算機最基本的功能是進行數(shù)據(jù)的運算和處理計算機最基本的功能是進行數(shù)據(jù)的運算和處理馮氏計算機只能存儲和處理二進制數(shù)表示的數(shù)據(jù)馮氏計算機只能存儲和處理二進制數(shù)表示的數(shù)據(jù)現(xiàn)實世界中不同類型的數(shù)據(jù)都必須進行二進制數(shù)現(xiàn)實世界中不同類型的數(shù)據(jù)都必須進行二進制數(shù)字化字化l數(shù)值數(shù)值l字符字符l漢字漢字l圖像信息圖像信息l音頻信息音頻信息l視頻信息視頻信息本章介紹不同本章介紹不同類型數(shù)據(jù)信息類型數(shù)據(jù)信息的二進制編碼的二進制編碼的思想和方法的思想和方法第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示3編碼與解

2、碼編碼與解碼計算機內部采用二進制計算機內部采用二進制輸入輸出數(shù)據(jù)采用人們熟悉的形式輸入輸出數(shù)據(jù)采用人們熟悉的形式所以數(shù)據(jù)輸入時要轉換為二進制代碼，輸出時要還原所以數(shù)據(jù)輸入時要轉換為二進制代碼，輸出時要還原成其原來的形式成其原來的形式將一般形式的數(shù)據(jù)信息轉換為二進制代碼形式的過程將一般形式的數(shù)據(jù)信息轉換為二進制代碼形式的過程稱為信息的稱為信息的編碼編碼反之稱為反之稱為解碼解碼(或稱為譯碼或稱為譯碼)不同類型的數(shù)據(jù)信息的編碼方法不同不同類型的數(shù)據(jù)信息的編碼方法不同第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示4字符數(shù)據(jù)字符數(shù)據(jù)圖示圖示 輸入設備輸入設備編碼編碼輸出設備輸出設備解碼解碼原始數(shù)據(jù)形式

3、原始數(shù)據(jù)形式漢字數(shù)據(jù)漢字數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)音頻數(shù)據(jù)音頻數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)不同類型數(shù)據(jù)不同類型數(shù)據(jù)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示5主要內容主要內容常用數(shù)制及其相互轉換常用數(shù)制及其相互轉換二進制數(shù)的運算二進制數(shù)的運算數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示西文字符與中文信息編碼西文字符與中文信息編碼多媒體信息編碼（在后續(xù)章節(jié)中講述）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示6計算機中采用二進制的原因計算機中采用二進制的原因物理上容易實現(xiàn)，并使電路簡單物理上容易實現(xiàn)，并使電路簡單運算簡單運算簡單便于實現(xiàn)邏輯運算和程序中的邏輯判斷便于實現(xiàn)邏輯運算和程序中的邏輯判斷第

4、第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示7常用數(shù)制常用數(shù)制在計算機技術中常用的數(shù)制在計算機技術中常用的數(shù)制l十進制數(shù)（Decimal）l二進制數(shù)（Binary）l八進制數(shù)（Octal）l十六進制數(shù)（Hexadecimal）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示8數(shù)制的意義數(shù)制的意義按進位的原則進行計數(shù)稱為進位計數(shù)制，簡稱按進位的原則進行計數(shù)稱為進位計數(shù)制，簡稱“數(shù)制數(shù)制”數(shù)制的三要素及意義數(shù)制的三要素及意義l進位基數(shù)：逢N進一l數(shù)碼：使用那些字符表示數(shù)l位權：一個數(shù)字在某個固定位置時的值第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示9不同數(shù)制下的數(shù)符數(shù)數(shù)制制 基基數(shù)數(shù) 數(shù)數(shù)字

5、字符符號號 十十進進制制 10 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 二二進進制制 2 0，1 八八進進制制 8 0，1，2，3，4，5，6，7 十十六六進進制制 16 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn) 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示10不同數(shù)制下進位方式和位權不同數(shù)制的進位方式 如：十進制為“逢十進一” 二進制為“逢二進一” N進制的進位方式為“逢N進一”位權某位上數(shù)碼的權值 如十進制數(shù)： 4723 . 75 7 102 710-1 10 i 權值，是10的整次冪第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示11基數(shù)基數(shù)位權位權數(shù)碼數(shù)碼67

6、8.34=6102+7101+8100 +310-1+410-210101.01=124+023+122+021+120+02-1+12-2第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示二進制數(shù)的位權值二進制數(shù)的位權值2n二進制數(shù)二進制數(shù)十進制數(shù)十進制數(shù)20112110222100423100082410000162510000032261000000642710000000128210100000000001024第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示13二進制數(shù)的計量單位二進制數(shù)的計量單位 1個二進制個二進制位稱為位稱為1比特比特（bit，b) 8個二進制個二進制位組成位組成1

7、字節(jié)字節(jié)（byte,B） 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=1024*1024B=220B 1GB=1024MB=1024*1024KB=230B 1TB=1024GB=10242MB=10243KB=10244 B=240B第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示14不同數(shù)制間的數(shù)制轉換不同數(shù)制間的數(shù)制轉換不同數(shù)制之間的數(shù)據(jù)轉換稱為不同數(shù)制之間的數(shù)據(jù)轉換稱為”數(shù)制轉換數(shù)制轉換”l十進制數(shù)據(jù)轉換為二進制、八進制、十六進制數(shù)據(jù)十進制數(shù)據(jù)轉換為二進制、八進制、十六進制數(shù)據(jù)l二進制、八進制、十六進制數(shù)據(jù)轉換為十進制數(shù)據(jù)二進制、八進制、十六進制數(shù)據(jù)轉換為十進制數(shù)據(jù)l二進制數(shù)、

8、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的相互轉換二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的相互轉換l注意：整數(shù)部分與小數(shù)部分轉換方法的不同注意：整數(shù)部分與小數(shù)部分轉換方法的不同第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示152-8-16進制轉換為進制轉換為10進制進制基本方法：按權展開、數(shù)值相加基本方法：按權展開、數(shù)值相加(18A.42)16=1162816110160416 -1216-2 =(394.258)10(157.26)8=18258178 0281682 =(111.34)10(1101.01)2123122021120021122 (13.25)10第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)

9、表示16例：將例：將(83)10轉轉 換成二進制數(shù)換成二進制數(shù)方法：用除方法：用除2取余法：取余法：整數(shù)部分連續(xù)除以整數(shù)部分連續(xù)除以2，并每次取其余數(shù)；，并每次取其余數(shù)；到商為到商為0為止；余數(shù)從下至上順序排列即為轉換結果為止；余數(shù)從下至上順序排列即為轉換結果(83)10=(1010011)22834112201210025022121020110進制整數(shù)轉換進制整數(shù)轉換2進制進制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示17例：將十進制數(shù)例：將十進制數(shù)0.75 轉換為二進制數(shù)轉換為二進制數(shù)方法：用乘方法：用乘2取整法：取整法：小數(shù)部分連續(xù)與小數(shù)部分連續(xù)與 2 相乘，并每次取其相乘，并每

10、次取其乘積整數(shù)部分；直到結果小數(shù)部分為乘積整數(shù)部分；直到結果小數(shù)部分為 0 ，或精度達到要求；，或精度達到要求；所得整數(shù)從上至下順序排列，即為轉換結果所得整數(shù)從上至下順序排列，即為轉換結果(0.75)10=(0. 1)2 0.75 2 1. 50 2 1.0011整數(shù)整數(shù)10進制小數(shù)轉換進制小數(shù)轉換2進制進制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示18(0.335)10= (0.0101)2 (0.011)2例：將例：將0.335轉換為二進制轉換為二進制 小數(shù)（精確到小數(shù)（精確到0.001）0.335 2 0.670 2 1.34 2 0.68 2 1.360101整數(shù)整數(shù)10進制小數(shù)

11、轉換進制小數(shù)轉換2進制進制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示簡便方法，現(xiàn)場演示簡便方法，現(xiàn)場演示（65）10=？10進制數(shù)轉換進制數(shù)轉換2進制進制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示20(1 101 010 110.011 1 八進制轉換為二進制數(shù)：八進制轉換為二進制數(shù)：每一位八進制數(shù)用代表相同值的每一位八進制數(shù)用代表相同值的三位二進制數(shù)表示三位二進制數(shù)表示(一分為三一分為三)004當小數(shù)部分最右一組不當小數(shù)部分最右一組不足三位時，則在右邊添足三位時，則在右邊添上上0，以補足三位，以補足三位= (1526.34)81526 . 3001 100 111 101(147

12、.5)8=()2.)2)2(1101010110.0111)28進制數(shù)與進制數(shù)與2進制數(shù)的相互轉換進制數(shù)的相互轉換二進制轉換為八進制數(shù)：二進制轉換為八進制數(shù)：以小數(shù)點為基準，分別向兩側將以小數(shù)點為基準，分別向兩側將每三位分為一組，再將每組轉換成一位八進制數(shù)每三位分為一組，再將每組轉換成一位八進制數(shù)(三合一三合一)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示21(11 0110 1110.1101 014= (36E.D4)16D.E630110 1110 0101(6E.5)16=()2.)2)200(1101101110.110101)216進制數(shù)與進制數(shù)與2進制轉換進制轉換16進制轉換

13、為進制轉換為2進制：一分為進制：一分為42進制轉換為進制轉換為16進制：進制：4位合位合1第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示22不同進制數(shù)值對照表十十 進進 制制 數(shù)數(shù) 二二 進進 制制 數(shù)數(shù) 八八 進進 制制 數(shù)數(shù) 十十 六六 進進 制制 數(shù)數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 0 0 2 2 2 2 3 3 1 1 1 1 3 3 3 3 4 4 1 1 0 0 0 0 4 4 4 4 5 5 1 1 0 0 1 1 5 5 5 5 6 6 1 1 1 1 0 0 6 6 6 6 7 7 1 1 1 1 1 1 7 7 7 7 8

14、 8 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 8 8 9 9 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 9 9 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 2 2 A A 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 3 3 B B 1 1 2 2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 4 4 C C 1 1 3 3 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 5 5 D D 1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 6 6 E E 1 1 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 7 F F 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)

15、據(jù)表示23數(shù)值轉換圖示數(shù)值轉換圖示十進制數(shù)十進制數(shù)二進制數(shù)二進制數(shù)八進制數(shù)八進制數(shù)十六進制數(shù)十六進制數(shù)整數(shù)：除整數(shù)：除2逆向取余逆向取余小數(shù)：乘小數(shù)：乘2取整取整按權展開相加按權展開相加三位幷一位三位幷一位一位拆三位一位拆三位四位幷一位四位幷一位一位拆四位一位拆四位按權展開相加按權展開相加按權展開相加按權展開相加第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示24二進制的運算規(guī)則二進制的運算規(guī)則算術算術運算運算加加0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10(有進位有進位)減減0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1(有借位有借位)乘乘0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=1除除0/1

16、=0 1/1=1邏輯邏輯運算運算與與00=0 01=0 10=0 11=1或或00=0 01=1 10=1 11=1非非非非0為為1 非非1為為0第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示25二進制數(shù)算術運算舉例二進制數(shù)算術運算舉例第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示26二進制數(shù)邏輯運算舉例二進制數(shù)邏輯運算舉例例如：例如：a = 1100，b = 0110進行運算：進行運算：ab、ab、 a 1100 1100 1100 0110 0110 邏輯非為：邏輯非為： 1110 0100 0011邏輯運算按位進行，不同位之間不存在任何聯(lián)系邏輯運算按位進行，不同位之間不存在任何聯(lián)系而

17、算術運算中位之間可能有進位或借位而算術運算中位之間可能有進位或借位第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示27數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示現(xiàn)實世界中的數(shù)值型數(shù)據(jù)一般都帶有正負號，現(xiàn)實世界中的數(shù)值型數(shù)據(jù)一般都帶有正負號，而且通常含有小數(shù)而且通常含有小數(shù)那么數(shù)值數(shù)據(jù)中的正號、符號、小數(shù)點在計算那么數(shù)值數(shù)據(jù)中的正號、符號、小數(shù)點在計算機中如何表示呢？機中如何表示呢？首先將十進制數(shù)（例如：首先將十進制數(shù)（例如：128，3.14，-67）轉）轉換成二進制數(shù)，然后還必須經(jīng)過一定的換成二進制數(shù)，然后還必須經(jīng)過一定的“編碼編碼” 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示28

18、數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示在計算機中表示和處理數(shù)值將涉及兩個問題在計算機中表示和處理數(shù)值將涉及兩個問題l正數(shù)與負數(shù)問題l小數(shù)點問題數(shù)值在計算機中的表示形式數(shù)值在計算機中的表示形式l原碼、反碼、補碼補碼l定點數(shù)、浮點數(shù)表示法第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示29機器數(shù)與真值機器數(shù)與真值在計算機中，數(shù)值的正號和負號也是用二進制數(shù)碼來在計算機中，數(shù)值的正號和負號也是用二進制數(shù)碼來表示的表示的通常把一個數(shù)的最高位定義為符號位，用通常把一個數(shù)的最高位定義為符號位，用0表示正，表示正，1表示負，稱為數(shù)符。其余位表示數(shù)值表示負，稱為數(shù)符。其余位表示數(shù)值把在機器（計算機）內

19、存放的正、負號數(shù)碼化的數(shù)稱把在機器（計算機）內存放的正、負號數(shù)碼化的數(shù)稱為為機器數(shù)機器數(shù)把機器外部由把機器外部由“+”、“-”號表示的數(shù)稱為號表示的數(shù)稱為真值真值例如例如： (0000 1011)2(11)10 (1000 1011)2(11)10 機器數(shù)機器數(shù) 真值真值第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示30信息編碼的概念信息編碼的概念所謂信息編碼，就是采用少量基本符合（數(shù)碼）和一所謂信息編碼，就是采用少量基本符合（數(shù)碼）和一定的組合規(guī)則來區(qū)別和表示信息定的組合規(guī)則來區(qū)別和表示信息生活中編碼的例子并不少見，例如：生活中編碼的例子并不少見，例如：l用用09這十個數(shù)碼的組合表示數(shù)值這

20、十個數(shù)碼的組合表示數(shù)值l用用09這十個數(shù)碼的組合表示身份證號、學號這十個數(shù)碼的組合表示身份證號、學號l用用26個英文字母的不同組合表示英文單詞等個英文字母的不同組合表示英文單詞等第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示31信息編碼的概念信息編碼的概念例如，某大學學生學號規(guī)定用例如，某大學學生學號規(guī)定用7位十進制數(shù)進行編碼，位十進制數(shù)進行編碼，其格式為：前兩位表示入學年份，接著的兩位表示專其格式為：前兩位表示入學年份，接著的兩位表示專業(yè)號，后三位表示學生在某專業(yè)中的序號。如某學生業(yè)號，后三位表示學生在某專業(yè)中的序號。如某學生學號為：學號為：1301 099，則表示該學生，則表示該學生20

21、13年入學，專業(yè)編年入學，專業(yè)編號為號為01，在本專業(yè)中的序號為，在本專業(yè)中的序號為99請問該學校最多可以設置多少個專業(yè)？每個專業(yè)最多請問該學校最多可以設置多少個專業(yè)？每個專業(yè)最多可以招多少個學生？可以招多少個學生？ 學號編碼在一個學校內應具有唯一性學號編碼在一個學校內應具有唯一性故學號編碼規(guī)則應該成為學校的一個標準，供校內共故學號編碼規(guī)則應該成為學校的一個標準，供校內共同遵守同遵守學號編碼學號編碼1301099從外形上看是一個從外形上看是一個7位十進制整數(shù)，位十進制整數(shù)，但是在這里它已經(jīng)沒有了值的含義，只是一個代碼，但是在這里它已經(jīng)沒有了值的含義，只是一個代碼，用來唯一地表示一個學生用來唯一

22、地表示一個學生第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示32信息編碼的概念信息編碼的概念前面已經(jīng)介紹了計算機中數(shù)值數(shù)據(jù)的各種編碼，前面已經(jīng)介紹了計算機中數(shù)值數(shù)據(jù)的各種編碼，如如l整數(shù)帶符號數(shù)的編碼方法：原碼、反碼和補碼整數(shù)帶符號數(shù)的編碼方法：原碼、反碼和補碼l實數(shù)的編碼方法：浮點表示法實數(shù)的編碼方法：浮點表示法這些編碼都具有值的含義，可以在計算機中進這些編碼都具有值的含義，可以在計算機中進行運算行運算 下面介紹西文字符編碼和漢字字符編碼下面介紹西文字符編碼和漢字字符編碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示33字符編碼字符編碼這里字符特指西文字符。常用西文字符包括英文字母，這里

23、字符特指西文字符。常用西文字符包括英文字母，數(shù)字字符、標點符號和控制字符等共數(shù)字字符、標點符號和控制字符等共128個字符個字符在計算機中，要為每個字符指定一個確定的二進制代在計算機中，要為每個字符指定一個確定的二進制代碼，作為識別與使用這些字符的依據(jù)碼，作為識別與使用這些字符的依據(jù)由于西文字符與二進制整數(shù)之間沒有什么必然的聯(lián)系，由于西文字符與二進制整數(shù)之間沒有什么必然的聯(lián)系，某一個字符究竟對應哪個整數(shù)完全可以人為的規(guī)定某一個字符究竟對應哪個整數(shù)完全可以人為的規(guī)定 由于編碼是一個涉及世界范圍內有關信息表示、交換、由于編碼是一個涉及世界范圍內有關信息表示、交換、處理、存儲的基本問題，因此都以國家標

24、準或國際標處理、存儲的基本問題，因此都以國家標準或國際標準的形式頒布施行準的形式頒布施行西文字符的編碼有多種，應用最廣泛的是西文字符的編碼有多種，應用最廣泛的是ASCII碼碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示34ASCIIAmerican Standard Code For Information Interchange美國標準信息交換碼。這一編碼最初是由美國美國標準信息交換碼。這一編碼最初是由美國制訂的，后來由國際標準化組織（制訂的，后來由國際標準化組織（ISO）確定確定為國際標準字符編碼為國際標準字符編碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示35ASCII碼的編碼規(guī)

25、則碼的編碼規(guī)則用一個字節(jié)用一個字節(jié)(8位二進制數(shù)位二進制數(shù))表表示一個字符的編碼示一個字符的編碼0余下的余下的7位可給出位可給出128個二進制編碼個二進制編碼即即0000 0000-0111 1111可以表示可以表示128個字符個字符最高位取最高位取“0”第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示36ASCII碼的編碼規(guī)則碼的編碼規(guī)則規(guī)定：規(guī)定：每個字符用每個字符用7位二進制數(shù)來表示，位二進制數(shù)來表示，7位二進制共位二進制共有有128種狀態(tài)種狀態(tài)(27= 128 )，可表示，可表示128個字符；即個字符；即7位編碼位編碼的取值范圍為的取值范圍為00000001111111在計算機內在計算

26、機內，每個字符的，每個字符的ASCII碼用碼用1個字節(jié)個字節(jié)( 8位位)來存來存放，字節(jié)的最高位放，字節(jié)的最高位( d7) ，通常用，通常用“0”來填充，后來填充，后7位位(d6d5d4d3d2d1d0)為編碼值為編碼值7位編碼的位編碼的ASCII碼字符集包括了碼字符集包括了128個字符，稱為標準個字符，稱為標準的的ASCII碼字符集碼字符集第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示37ASCII碼表碼表編碼編碼字符字符第第0到到31 控制字符（控制字符（32個）個）第第48到到5709的的10個數(shù)字符號個數(shù)字符號第第65到到9026個英語大寫字母個英語大寫字母 第第97到到12226個

27、英語小寫字母個英語小寫字母 其余其余 標點符號、運算符號等標點符號、運算符號等 第第127 控制字符（控制字符（1個）個）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示 b7b6b5b4b3b2b1b0 0000 00010010001101000101011001110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQANK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010L

28、FSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_oDELASCII字符與編碼對照表字符與編碼對照表第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示39例例已知字符已知字符“X”的的ASCII碼為碼為 0101 1000求字符求字符“s” 的的ASCII碼碼l0101 1000 的的10進制數(shù)為進制數(shù)為88（64+16+8）l88+32-5=115l轉換為轉換為2進制數(shù)為進制數(shù)為 0111 0011第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示40 漢字編碼漢字編碼包括：包括：l信息交換碼（國標碼）l區(qū)位碼l機內碼l輸入碼和輸出碼輸入碼國標碼內碼字形

29、碼漢字輸入漢字輸出各種代碼之間的關系第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示41漢字的二進制編碼漢字的二進制編碼漢字不是拼音文字。用漢字不是拼音文字。用ACII碼不能完整表示碼不能完整表示常用漢字約有常用漢字約有4000多個多個漢字和漢字字符是一個龐大集合漢字和漢字字符是一個龐大集合漢字及漢字字符的編碼由國家定義，以漢字及漢字字符的編碼由國家定義，以GB強強制性發(fā)布執(zhí)行制性發(fā)布執(zhí)行第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示42漢字的二進制編碼規(guī)則漢字的二進制編碼規(guī)則用兩個字節(jié)表示一個漢字字符，可定義用兩個字節(jié)表示一個漢字字符，可定義256*256個漢字個漢字或漢字字符或漢字字符考

30、慮到與考慮到與ASCII碼的兼容和統(tǒng)一、留出控制字符等因素碼的兼容和統(tǒng)一、留出控制字符等因素l每個字節(jié)的最高位取每個字節(jié)的最高位取0l預留出預留出0到到32號和號和127號的控制字符（共號的控制字符（共34個）個）l確定字節(jié)的有效取值為確定字節(jié)的有效取值為 33126（對應的十六進制數(shù)對應的十六進制數(shù)為為21H7EH）可可“獨立獨立”表示表示 94*94=8836 個漢字字符個漢字字符00216=65536, 214=16384第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示43圖示圖示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示44國標國標GB-2312-80稱為信息交換碼；又稱為稱為信

31、息交換碼；又稱為國標碼國標碼共收錄共收錄7445個漢字及圖形符號：個漢字及圖形符號： 一般符號：一般符號： 202個；個； 序列號：序列號： 60個個 數(shù)字：數(shù)字： 22個；英文字母個；英文字母52個、日文假名個、日文假名169個個 希臘字母希臘字母48個、俄文字母個、俄文字母66個個 漢字漢字6763個：一級漢字字符個：一級漢字字符3755（以漢語拼音索引）（以漢語拼音索引）二級漢字字符二級漢字字符3008（以偏旁部首索引）（以偏旁部首索引）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示45高八位高八位低八位低八位與與ASCII碼兼容的控制字符區(qū)碼兼容的控制字符區(qū)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)

32、表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示46區(qū)位碼區(qū)位碼漢字國標碼實際上是一個漢字國標碼實際上是一個94 94的二維字符集，編碼規(guī)的二維字符集，編碼規(guī)則是用兩個字節(jié)即則是用兩個字節(jié)即16個二進制位進行編碼的，其中一個二進制位進行編碼的，其中一個字節(jié)表示行號，一個字節(jié)表示列號，將行號和列號個字節(jié)表示行號，一個字節(jié)表示列號，將行號和列號組合起來就構成了漢字國標碼組合起來就構成了漢字國標碼區(qū)位碼是用兩位十進制數(shù)對行號進行編碼，用另兩位區(qū)位碼是用兩位十進制數(shù)對行號進行編碼，用另兩位十進制數(shù)對列號進行編碼，將行號和列號組合起來就十進制數(shù)對列號進行編碼，將行號和列號組合起來就構成了用構成了用4位十進制數(shù)編碼的漢字位十進制數(shù)

33、編碼的漢字區(qū)位碼區(qū)位碼。這里的區(qū)號。這里的區(qū)號就是行號，位號就是列號就是行號，位號就是列號如漢字如漢字“啊啊”在編碼表中第在編碼表中第16行、第行、第1 列，區(qū)位碼就列，區(qū)位碼就是是1601。區(qū)號和位號的范圍都是從。區(qū)號和位號的范圍都是從194。區(qū)位碼只是漢字編碼的一種外部表現(xiàn)形式，并不是漢區(qū)位碼只是漢字編碼的一種外部表現(xiàn)形式，并不是漢字在計算機內的編碼?？梢宰鳛橐环N輸入碼。字在計算機內的編碼?？梢宰鳛橐环N輸入碼。 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示47第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示48漢字內碼漢字內碼為漢字及漢字字符編碼的目的之一是可以為漢字及漢字字符編碼的目

34、的之一是可以在計算機中實現(xiàn)存儲在計算機中實現(xiàn)存儲漢字字符在計算機內部存儲的二進制形式代碼成漢字字符在計算機內部存儲的二進制形式代碼成為為“機內碼機內碼”，也稱，也稱“內碼內碼”將信息交換碼兩個字節(jié)的最高位取將信息交換碼兩個字節(jié)的最高位取“1”避免存儲中產(chǎn)生混亂：避免存儲中產(chǎn)生混亂： “鞍鞍”的信息交換碼為的信息交換碼為 00110000 00110000 對應的對應的16進制數(shù)為進制數(shù)為 3030H 字符字符0的的ASCII碼為碼為 30H -易造成易造成鞍鞍與與00的混亂的混亂！第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示49漢字各編碼方式間的關系漢字各編碼方式間的關系（自學）（自學）內

35、碼與信息交換碼的關系為：內碼與信息交換碼的關系為： 信息交換碼信息交換碼=內碼內碼-8080H 內碼內碼=信息交換碼信息交換碼+8080H 將信息交換碼的兩字節(jié)分別減去將信息交換碼的兩字節(jié)分別減去20H或或32，得到區(qū)位碼得到區(qū)位碼信息交換碼和內碼用信息交換碼和內碼用16進制數(shù)表示、區(qū)位碼用進制數(shù)表示、區(qū)位碼用10進制數(shù)表示進制數(shù)表示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示50漢字編碼的例漢字編碼的例?。喊。簂信息交換碼；信息交換碼；0011 0000 0010 0001；3021Hl區(qū)位碼：區(qū)位碼：1601 (30H-20H=48-32=16) (21H-20H=33-32=01)l

36、內碼：內碼： 1011 0000 1010 0001；B0A1H (3021H+8080H=B0A1H) 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示51漢字編碼的例漢字編碼的例漢字漢字“導導”的區(qū)位碼為的區(qū)位碼為 2128，求出該漢字的，求出該漢字的國標碼和機內碼國標碼和機內碼再次提示注意再次提示注意:區(qū)位碼是以區(qū)位碼是以10進制數(shù)表示；國進制數(shù)表示；國標碼和內碼均以標碼和內碼均以16進制表示進制表示l21轉換為轉換為15H； 15H+20H=35Hl28轉換為轉換為1CH；1CH+20H=3CHl國標碼為國標碼為353CHl353CH+8080H=B5BCH l機內碼為機內碼為B5BC

37、H 21+32=53 轉換為轉換為16進制為：進制為：35H28+32=60轉換為轉換為16進制為：進制為： 3CH國標碼為：國標碼為：353CH第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示52漢字輸入碼漢字輸入碼漢字由于數(shù)量大，字形復雜，字音多變 ，無法直接使用西文標準鍵盤進行輸入必須為漢字設計基于西文鍵盤的輸入編碼方法當用戶從鍵盤上輸入漢字的輸入碼后，再由相應的輸入法應用程序完成從輸入碼到內碼的轉換過程 外碼不必具有公眾約定性和標準化，允許各自“獨立”第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示53漢字輸入碼漢字輸入碼例如漢字“舞”，它的五筆字型編碼為rlgh，拼音編碼為wu，區(qū)位

38、碼為4672但是無論用戶使用rlgh、wu、4672中哪一個輸入碼，相應的輸入法應用程序都會自動地把這些輸入碼轉換為“舞”字的內碼CEE8H。第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示54字形碼（輸出碼）字形碼（輸出碼）文字信息經(jīng)過計算機處理后，還要輸出顯示文字信息經(jīng)過計算機處理后，還要輸出顯示或打印，以恢復文字的本來面目，這就需要或打印，以恢復文字的本來面目，這就需要對字形進行編碼對字形進行編碼 漢字字形碼通常用點陣、矢量函數(shù)表示漢字字形碼通常用點陣、矢量函數(shù)表示 用點陣表示字形時，漢字字形碼就是這個漢用點陣表示字形時，漢字字形碼就是這個漢字字形點陣的代碼字字形點陣的代碼 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示55字形碼的編碼方法字形碼的編碼方法以以16 16點陣字為例，把一個漢字劃分為點陣字為例，把一個漢字劃分為16行行 16列的網(wǎng)格，對每一個小方格，用一位二進制列的網(wǎng)格