字符编码——计算机中信息的表示

简单理解信息在计算机中的表⽰信息是⼀个很宽泛的概念，说⼤了是与物质和能量⿍⽴的⾃然界三要素，这⾥仅仅涉及到计算机中的信息；众所周知，对计算机⾃⾝⽽⾔，所有信息都是0/1⼆进制形式；作为JavaEE/Android程序员，在开发过程中有时会遇到字符编码，进制转换这样的基础问题，虽然依靠经验或者⽹络搜索能很快实现功能，但每次都感觉对基本概念理解得不是很透彻，不如把现有的理解记录下来，以备后⽤；信息在计算机中⼤致分为控制信息和数据信息；控制信息是计算机系统内部运转⽤到的控制命令，例如读写命令，中断信号，⽚选信号，复位信号，就绪信号等；当然都是⼆进制表⽰；数据信息指计算机可运算、可存储、可传输、可采集、可输出的各种数据；可分为数值数据，⽂本数据（字符，字串），多媒体数据（图像，⾳频，视频），⼆进制数据（可执⾏⽂件等）；计算机信息的表⽰跟信息的处理，传输，存储，输⼊/输出⼀样，是计算机系统最基本的功能之⼀；计算机中的信息表⽰可分为硬件系统可直接表⽰的信息，和软件系统可表⽰的信息；后者如数据结构，数据库表结构，XML/Json结构等等；这⾥，只讨论计算机硬件系统对信息的表⽰；位，Bit，Binary digit的缩写，是计算机中信息表⽰的最⼩单位；跟电⼦计算机的“电⼦”有关，⾼低电平；字节，Byte, 8Bit, 可表⽰⼀个英⽂字符ASCII码；跟计算机的发明国美利坚所⽤语⾔有关；定点数，⼩数点位置固定不变；定点⼩数的⼩数点紧跟符号位之后；定点整数⼩数点在有效数值部分之后；浮点数，⼩数点位置可以浮动；尾数，阶码，底数；尾数位数越多，所表⽰数值的密度越⼤，精度越⾼；阶码位数越多，所表⽰数值的范围越⼤；⽆符号数，全部⼆进制位均表⽰数值位；有符号数，最⾼位被⽤来表⽰符号位；机器数，⼀个数的⼆进制表⽰形式，最⾼位表⽰符号；真值，机器数代表的真正数值；原码，符号位加上真值的绝对值；反码，正数的反码与其原码相同，负数的反码是对其原码逐位取反，符号位除外；补码，正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的末位加1；在计算机中，数值⼀律采⽤补码表⽰；补码设计⽬的:-使符号位能与有效值部分⼀起参加运算（⾃动溢出）,简化运算规则；-使减法运算转换为加法运算（同余，模数，A-B 等于 A+B的补码）,简化计算机中运算器的线路设计；溢出，计算得出的数值超出了整数类型可以表⽰的数值范围；进制，进制主要包含基数和位权两个因素；计算机常⽤的是⼆进制，⼋进制，⼗六进制；N进制转换成⼗进制，按权求和；⼗进制转换N进制，整数部分-除N取余，⼩数部分-乘N取整；⼀般可借助⼆进制或⼗进制做中间转换；具体的转换原理和算法及程序实现在另外的⽂章再做介绍；（todo 补码运算和浮点数运算）字符编码和字符集：ASCII-American Standard Code for Information Interchange. 1bit+7bit; 英⽂字符编码，⽼美出品，第⼀个bit为0，可表⽰128个字符；扩展集第⼀个bit为1，加起来表⽰256个字符；这对于⾮英语国家特别是亚洲国家的⽂字表⽰是远远不够啊，于是各国开始扩展⾃⼰的字符集；各⾃扩展的结果就是互不兼容；同⼀个⼆进制串在不同语⾔国家表⽰不同字符；于是出现了伟⼤的万国码Unicode,可统⼀表⽰世界上所有国家的⽂字； Unicode仅仅给出了字符的编码值，这些值在计算机中具体怎么表⽰是由UTF来实现的；具体有：UTF-8/UTF-16/UTF-32;UTF-8⽤可变长度（1-6）字节表⽰Unicode值，UTF-16⽤2字节或4字节表⽰Unicode值；UTF-32⽤4字节表⽰Unicode值；既然是可变多字节表⽰，为了避免歧义，就要指明字节的长度和顺序(BOM)；UTF-8 encoding scheme:for 1 byte unicode character: the first bit is 0, the rest 7 bits are the unicode value of the character;for n byte unicode character: the first n bits of the first byte are 1, and the n+1 bit is 0, the first 2 bits of the rest bytes are 10, and all the rest bits are theunicode value of the character;Unicode符号范围 | UTF-8编码⽅式(⼗六进制) |（⼆进制）------------------------------------------------------------------0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx其它字符编码还有：UCS-Universal Character Set: UCS-2(16bit), UCS-4(32bit),EBCDIC-Extended Binary Coded Decimal Interchange Code:8bit.ISO 8859: 8bit,GB2312:16bit, 94区*94位, 简体中⽂.BIG5: 16bit, 繁体中⽂.关于big-endian(FEFF)和little-endian(FFFE):big-endian: the higher(most significant) byte stored in the lower memory address.little-endian: the lower(least signaficant) byte stored in the lower memory address.BOM-Byte Order Mark,ZERO WIDTH NO-BREAK APACE,FFFE,（todo 多媒体信息表⽰，图形，图像，动画，⾳频，视频，虚拟现实）。

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GB码区位示例
01区
78位
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GB码区位示例（续）
16 区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 啊 阿 埃 挨 哎 唉 哀 皑 癌 1 蔼 矮 艾 碍 爱 隘 鞍 氨 安 俺 2 按 暗 岸 胺 案 肮 昂 盎 凹 敖 3 熬 翱 袄 傲 奥 懊 澳 芭 捌 扒 4 叭 吧 笆 八 疤 巴 拔 跋 靶 把 5 耙 坝 霸 罢 爸 白 柏 百 摆 佰 6 败 拜 稗 斑 班 搬 扳 般 颁 板 7 版 扮 拌 伴 瓣 半 办 绊 邦 帮 8 梆 榜 膀 绑 棒 磅 蚌 镑 傍 谤 9 苞 胞 包 褒 剥 17 区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 薄 雹 保 堡 饱 宝 抱 报 暴 1 豹 鲍 爆 杯 碑 悲 卑 北 辈 背 2 贝 钡 倍 狈 备 惫 焙 被 奔 苯 3 本 笨 崩 绷 甭 泵 蹦 迸 逼 鼻 4 比 鄙 笔 彼 碧 蓖 蔽 毕 毙 毖 5 币 庇 痹 闭 敝 弊 必 辟 壁 臂 6 避 陛 鞭 边 编 贬 扁 便 变 卞 7 辨 辩 辫 遍 标 彪 膘 表 鳖 憋 8 别 瘪 彬 斌 濒 滨 宾 摈 兵 冰 9 柄 丙 秉 饼 炳
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二、计算机中中文字符的表示 汉字交换码
国家标准将每个汉字和图形符号的两个字节分 别用两位的十进制编码（不足补０），前字节的编 码称为区码，后字节的编码称为位码，排列在一个 94行94列的二维代码表中，形成区位码表。 如“保”字在二维代码表中处于17区第03位 ，区位码即为1703D 。 把区位码按一定的规则转换成的二进制代码叫 做信息交换码（简称国标码）。
字 符 编 码
1
提
纲
一 计算机中字符的表示（ASCII码） 二 计算机中中文字符的表示
2
概 述

计算机中字符的编码一个二进制数位简称为位(英文名称为bit)。

计算机中最直接、最基本的操作就是对二进制位的操作。

一个二进制位可表示两种状态(0或1)。

两个二进制位可表示四种状态(00，01，10，11)。

位数多，所表示的状态就越多。

ASCII 码ASCII 码是美国信息交换用标准代码(American Standard Codefor Information Inte rchange)。

ASCII码虽然是美国国家标准，但它已被国际标准化组织(ISO)认定为国际标准，为世界公认，并在世界范围内通用。

ASCII码用一个8位二进制数(字节)表示，每个字节只占用了7位，最高位恒为0。

7位ASCII码可以表示128(27=128)种字符，其中通用控制字符34个，阿拉伯数字10个，大、小写英文字母52个，各种标点符号和运算符号32个。

编码范围二进制十进制十六进制基本ASCII 码00000000～011111110～1270～7F控制字符00000000～00100000、011111110～32、1270～1F、7F数字00110000～0011100148～5730～39大写字母01000001～010*******～9041～5A小写字母01100001～0111101097～12261～7A当最高位为0时，称为基本ASCII码，当最高位为1时，形成扩充的ASCII码，它表示数的范围为128～255，可表示128种字符。

通常各个国家都把扩充的ASCII码作为自己国家语言文字的代码。

汉字编码我国用户在使用计算机进行信息处理时，一般都要用到汉字。

由于汉字是象形文字，字的数目很多，常用汉字就有3000～5000个，加上汉字的形状和笔画多少差异极大，因此，不可能用少数几个确定的符号将汉字完全表示出来，或像英文那样将汉字拼写出来。

汉字必须有它自己独特的编码。

1. 汉字信息交换码（国标码）《信息交换用汉字编码字符集·基本集》是我国于1980年制定的国家标准GB2312-80，代号为国标码，是国家规定的用于汉字信息处理使用的代码依据。

1.2.2 常见的信息编码
计算机中信息的存储单位: 计算机中信息的存储单位: bit）度量数据的最小单位，表示一位二进制数码0 ① 位（bit）度量数据的最小单位，表示一位二进制数码0 1,如11001110一共有8bit。 一共有8bit 或1,如11001110一共有8bit。 字节（byte） bit,常用的单位有 常用的单位有： ② 字节（byte） B 1B = 8 bit,常用的单位有： KB １KB=1024 Byte MB １MB=1024 KB GB １GB=1024 MB TB １TB=1024 GB Word） ③ 字（Word） 在计算机内进数据处理时，一次处理的数据长度称为一个字， 在计算机内进数据处理时，一次处理的数据长度称为一个字， 一个字一般由若干字节组成。计算机一次能处理的二进制位数的 一个字一般由若干字节组成。 多少称为计算机的字长 字长。 多少称为计算机的字长。
两个标点符号。 两个标点符号。
1.2.2 常见的信息编码
(3) 字型码 汉字字型码是汉字字库中存储汉字字形点阵的代 它是经过点阵数字化后的一串二进制数， 码，它是经过点阵数字化后的一串二进制数，用于汉 字的显示和打印。 字的显示和打印。 通常汉字显示用16 16点阵 打印可选24 24、 16× 点阵， 24× 通常汉字显示用16×16点阵，打印可选24×24、 32×32、48×48点阵 点阵。 32×32、48×48点阵。 汉字采用双字节来编码。 一个16 16的汉字点阵 16× 汉字采用双字节来编码。 一个16×16的汉字点阵 占用空间16 16/8＝ 16× 占用空间16×16/8＝32B
“中”（54区48位，国标码8680） 区号+32和位号+32=国标码 汉字国标码（一级3735+二级3008=6763）

计算机中数据信息的表示引言在计算机科学领域，数据信息的表示是非常重要的概念之一。

准确地表示数据信息，对于计算机的运行和处理任务有着至关重要的影响。

在本文中，我们将讨论计算机中数据信息的表示方法，包括数字表示和字符表示两个方面。

数字表示在计算机中，数字表示是将数字信息转化为二进制形式的过程。

计算机使用二进制系统来表示数字，这是因为计算机处理的基本单位是二进制位（bit），它只能表示0或1两个状态。

计算机采用二进制表示的好处在于信号传输更加稳定可靠，并且方便进行逻辑运算。

整数表示在计算机中，整数可以用不同的表示格式表示，常见的有原码、反码和补码。

原码是最直观的表示方式，简单地表示数值和符号位。

反码是在原码的基础上，将符号位不变，其余位按位取反得到的表示方式。

而补码是在反码的基础上加1得到的表示方式。

浮点数表示与整数表示不同，浮点数需要采用特定的表示格式，常见的有IEEE754标准。

浮点数由三个部分组成：符号位、阶码和尾数。

符号位表示正负号，阶码表示浮点数的指数部分，尾数表示浮点数的有效数字部分。

IEEE754标准定义了不同精度的浮点数表示方式，包括单精度浮点数和双精度浮点数。

字符表示在计算机中，字符的表示方式也是使用二进制进行编码。

最早的字符编码方式是ASCII码，它使用7位二进制数表示128个常用字符。

然而，随着计算机的发展，ASCII码的字符数已经无法满足各种语言和字符的需求。

为了解决这个问题，出现了Unicode字符编码标准。

Unicode标准使用更多的二进制位来表示字符，目前使用的是16位的Unicode编码。

然而，由于Unicode 编码包含了大量的字符，所以实际使用中，还会根据需要制定不同的字符集，如UTF-8、UTF-16和UTF-32等。

计算机中数据信息的表示是计算机科学中的基础知识之一。

数字表示和字符表示是两个重要的方面。

数字表示将数字信息转化为二进制形式，包括整数表示和浮点数表示。

计算机常用的编码一、字符编码字符编码是用于将字符集（如英文字母、数字、标点符号等）转换为计算机可以理解的二进制数的一种方式。

以下是几种常见的字符编码：1.ASCII码：ASCII码是用于将字符集转换为二进制数的标准编码方式。

它包含了128个不同的字符，每个字符由7位二进制数表示。

2.Unicode：Unicode是一种国际化的字符编码标准，它包含了世界上几乎所有语言的字符。

每个Unicode字符由16位二进制数表示。

3.GB2312和GBK：GB2312是中国国家强制标准，包含了6000多个常用汉字和英文符号。

GBK是在GB2312基础上扩展的，包含了更多的汉字和符号。

4.UTF-8：UTF-8是一种可变长度的字符编码，它能够表示任何Unicode字符。

UTF-8编码的每个字符由1到4个字节表示，对于英文字母和数字，UTF-8编码与ASCII码相同。

二、数值编码数值编码是用于将数值转换为二进制数的一种方式。

以下是几种常见的数值编码：1.二进制：二进制是最简单的数值编码方式，只有0和1两种状态。

2.十进制：十进制是我们日常使用的数值编码方式，它有0到9共10个数字。

3.十六进制：十六进制是一种简化的数值编码方式，它有0到9和A到F共16个数字。

在计算机科学中，十六进制常用于表示二进制数的简写方式。

三、图像编码图像编码是将图像数据转换为二进制数的一种方式。

以下是几种常见的图像编码：1.JPEG：JPEG是一种常用的图像压缩标准，它采用有损压缩算法，能够在保证图像质量的前提下，大大减少图像数据的存储空间。

2.PNG：PNG是一种无损压缩的图像格式，它能够保留原始图像的所有信息，并且在压缩后不失真。

PNG广泛应用于网页设计、软件界面设计等领域。

3.GIF：GIF是一种基于LZW算法的压缩图像格式，它可以支持动态图像和透明背景。

GIF广泛应用于网页中的动画、图标等设计。

四、音频编码音频编码是将音频数据转换为二进制数的一种方式。

⾼中信息技术（Python）重难点2：字符编码本⽂章原⽂地址：，原⽂体验更佳字符编码在近两年⾼考中分别在20年1⽉、21年1⽉和21年6⽉选择题第4题出现，往往和⼀起出现。

较为重要。

⼀、编码概述编码(Encoding)是信息按照某种规则或格式，从⼀种形式转换为另⼀种形式的过程。

解码是编码的逆过程。

计算机对信息进⾏存储、加⼯、传递等处理，实际上是对信息的载体——数据进⾏处理。

数据的表现形式可以是⽂本、图形、图像、声⾳、视频等，但不管是哪种形式的数据，最终存储在计算机中的都是经过⼀定规则编码后的⼆进制数字。

⼆、ASCII码ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码)是⼀套基于拉丁字母的计算机编码系统，主要⽤于显⽰现代英语和其他西欧语⾔。

它由电报码发展⽽来，是现今最通⽤的单字节编码系统。

基本的ASCⅢ码共有128个，⽤1个字节中的低7位编码。

⼆进制范围为000000111111，即⼗六进制的00H~7FH。

基本的ASCⅢ码由33个控制字符、10个阿拉伯数字、26个英⽂⼤写字母、26个英⽂⼩写字母与些标点符号、运算符号组成。

，建议收藏。

常⽤的有空格为32(20H)，'0'为48(30H)，'A'为65(41H)，'a'为97(61H)，'A'与'a'相差32(20H)。

给定⼀个字符，想要获取其ASCII码怎么做呢？可以使⽤Python内置的ord函数，字符型->整型可以⽤ord函数。

对应题⽬为ord()函数ord函数以⼀个字符（长度为1的字符串）作为参数，返回对应的 ASCII 数值，或者 Unicode 数值TZOJ5885参考代码a=input()print(ord(a))若知道ASCII值，能转换为字符吗？可以使⽤Python内置的chr函数，整型->字符型可以⽤chr函数。

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ASCII码字符标准中用7 ASCII码字符标准中用7位 码字符标准中用 二进制数定义了128个字符， 128个字符 二进制数定义了128个字符， 其中94个为图形字符， 94个为图形字符 其中94个为图形字符，32 个为控制字符， 个为控制字符，1个为空格 字符和一个Del Del键 字符和一个Del键。 ASCII的编码空间如图所示， ASCII的编码空间如图所示， 的编码空间如图所示 图中把7位二进制数分为高 图中把7位二进制数分为高 位作为列号， 3位作为列号，低4位作为 行号，并用十六进制表示， 行号，并用十六进制表示， 从而组成了一个ASCII编码 从而组成了一个ASCII编码 ASCII 空间。 空间。
7.代码页 代码页 不同国家的人使用着不同语言的操作系统。然而， 不同国家的人使用着不同语言的操作系统。然而，操 作系统厂商若要根据各个国家和地区使用不同语言文字的 人开发不同的操作系统，在成本、 人开发不同的操作系统，在成本、系统维护与升级等方面 的开销太大。为此，微软公司在开发MS DOS和 MS的开销太大。为此，微软公司在开发MS-DOS和Windows3.1 的各种产品时， 的各种产品时，进一步将依赖于各具体平台的各文种的字 符集加以整理，并对各个具体的代码页都赋予一个代号， 符集加以整理，并对各个具体的代码页都赋予一个代号， 称作“代码页ID ID”。 称作“代码页ID 。
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
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Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C0控制 字符区

编码标准．字符的表示——字符是人与计算机交互过程中不可缺少的重要信息。

要使计算机能处理、存储字符信息，首先也必须用二进制“0”和“1”代码对字符进行编码。

下面以西文字符和汉字字符为例，介绍常用的编码标准。

（1）ASCII编码ASCII 编码是由美国国家标准委员会制定的一种包括数字、字母、通用符号和控制符号在内的字符编码集，全称叫美国国家信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange）。

ASCII 码是一种7位二进制编码，能表示2 7＝128种国际上最通用的西文字符，是目前计算机中，特别是微型计算机中使用最普遍的字符编码集。

ASCII编码包括4类最常用的字符。

①数字“0”～“9”。

ASCII编码的值分别为0110000B～0111001B，对应十六进制数为30H～39H。

②26个英文字母。

大写字母“A”～“Z”的ASCII编码值为41H～5AH，小写字母“a”～“z”的ASCII编码值为61H～7AH。

③用字符。

如“＋”、“－”、“＝”、“*”和“/”等共32个。

④制符号。

如空格符和车符等共34个。

ASCII码是一种7位编码，它存时必须占全一个字节，也即占用8位：b 7b 6b 5b 4b 3b 2b 1b 0，其中b 7恒为0，其余几位为ASCII码值。

（2）汉字编码1981年颁行的《信息交换用汉字编码字符集·基本集》（代号为GB2312-80）是交换码的国家标准，所以交换码也称为国标码。

GB2312-80共收集和定义了 7445个基本汉字。

其中，使用频度较高的 3755个汉字定义为一级汉字。

使用频率较低的 3008个汉字定义为二级汉字，共有 6763个汉字。

另外还定义了拉丁字母、俄文字母、汉语拼音字母、数字和常用符号等 682个。

GB2312－ 80规定每个汉字用 2个字节的二进制编码，每个字节最高位为 0，其余 7位用于表示汉字信息。

字符编码简介：ASCII，Unicode，UTF-8，GB2312字符编码简介：ASCII，Unicode，UTF-8，GB23121. ASCII码我们知道，在计算机内部，所有的信息最终都表示为一个二进制的字符串。

每一个二进制位（bit）有0和1两种状态，因此八个二进制位就可以组合出256种状态，这被称为一个字节（byte）。

也就是说，一个字节一共可以用来表示256种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是256个符号，从0000000到11111111。

上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制位之间的关系，做了统一规定。

这被称为ASCII码，一直沿用至今。

ASCII码一共规定了128个字符的编码，比如空格“SPACE”是32（二进制00100000），大写的字母A是65（二进制01000001）。

这128个符号（包括32个不能打印出来的控制符号），只占用了一个字节的后面7位，最前面的1位统一规定为0。

2、非ASCII编码英语用128个符号编码就够了，但是用来表示其他语言，128个符号是不够的。

比如，在法语中，字母上方有注音符号，它就无法用ASCII码表示。

于是，一些欧洲国家就决定，利用字节中闲置的最高位编入新的符号。

比如，法语中的é的编码为130（二进制10000010）。

这样一来，这些欧洲国家使用的编码体系，可以表示最多256个符号。

但是，这里又出现了新的问题。

不同的国家有不同的字母，因此，哪怕它们都使用256个符号的编码方式，代表的字母却不一样。

比如，130在法语编码中代表了é，在希伯来语编码中却代表了字母Gimel (ג)，在俄语编码中又会代表另一个符号。

但是不管怎样，所有这些编码方式中，0—127表示的符号是一样的，不一样的只是128—255的这一段。

至于亚洲国家的文字，使用的符号就更多了，汉字就多达10万左右。

一个字节只能表示256种符号，肯定是不够的，就必须使用多个字节表达一个符号。

《计算机基础》计算机中的信息表示计算机中的信息表示计算机是现代科技领域的一个重要发明，它运用数字信号来处理和存储信息。

而在计算机中，信息的表示方式也是非常关键的一部分。

本文将探讨计算机中的信息表示，包括二进制表示、字符编码、图像表示等方面内容。

一、二进制表示在计算机中，所有的信息都以二进制的形式进行表示。

二进制由0和1两个数字组成，这两个数字被称为位（bit）。

计算机内部的所有数据，例如数字、文字、图像等都被转化为二进制码的形式进行存储和处理。

二进制是一种十分简洁的表示方式，只需通过两个数字即可表达一切信息。

这是因为计算机的电路系统能够根据二进制的高低电平判断信息的真假。

例如，0可以表示电路关闭、低电平，1则表示电路打开、高电平。

通过这种方式，计算机能够处理大量的数据和复杂的运算。

二、字符编码在计算机中，字符的表示和存储也十分重要。

不同的字符需要对应不同的二进制码，这就需要用到字符编码。

最早的字符编码是ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换码）。

ASCII码使用一个字节（8个二进制位）来表示一个字符，包括大小写字母、数字、标点符号等，共计128个字符。

然而，随着计算机的普及，字符编码的需求变得越来越复杂。

为了满足不同地区和不同语言的需求，逐渐产生了多种不同的字符编码标准，如GB2312、GBK和Unicode等。

其中，Unicode是当今最广泛使用的字符编码标准，它能够表示几乎所有的字符，并且可以支持多种语言的混合使用。

三、图像表示除了文本信息外，计算机中的图像信息也需要进行相应的表示。

在计算机中，图像被分解成一个个像素（Pixel）的阵列，每个像素都有自己的颜色值。

常见的图像格式，如JPEG、PNG和BMP等，都采用了不同的方式来表示图像信息。

其中，JPEG格式使用了一种有损压缩的方法，能够将图像的大小压缩至较小的尺寸，但会带来一定的图像质量损失。

了解计算机中的信息编码在计算机科学领域中，信息编码扮演着至关重要的角色。

通过信息编码，计算机可以使用二进制表示和处理各种类型的数据和信息。

因此，了解计算机中的信息编码是理解计算机工作原理的基础。

本文将介绍几种常见的信息编码方法，并探讨它们在计算机中的应用。

一、ASCII码ASCII码（American Standard Code for Information Interchange）是一种用于表示字符的编码系统。

它将每个字符映射到一个唯一的7位二进制数值，从0到127。

ASCII码最初被开发用于英语字符集，后来逐渐扩展到包括其他常用语言的字符。

ASCII码的应用非常广泛。

在计算机系统中，文本文件中的每个字符都是用ASCII码表示的。

此外，ASCII码还被广泛用于传输和交换文本数据，以及在计算机网络中进行字符编码。

二、UnicodeUnicode是一种广泛使用的字符编码标准，它为世界上几乎所有的字符分配了唯一的数值。

Unicode可以用不同的编码方案实现，其中最常见的是UTF-8和UTF-16。

UTF-8是一种变长编码方案，它使用8位编码，可表示Unicode字符集的所有字符。

UTF-8编码的一个显著特点是，它与ASCII码兼容。

也就是说，UTF-8编码的文本文件可以被常规的ASCII码文本编辑器正确解读和显示。

UTF-16是一种固定长度编码方案，使用16位表示每个字符。

UTF-16编码可以表示Unicode字符集中的任何字符，但与ASCII码不兼容。

Unicode的应用范围非常广泛。

几乎所有的现代操作系统和应用程序都支持Unicode编码。

在互联网上，大部分网页和文本内容都使用Unicode编码。

三、二进制编码二进制编码是计算机最基本的信息编码方法。

在计算机中，所有的数据和指令都以二进制形式表示。

基本上，二进制编码将所有的数据转换为由0和1组成的数字序列。

除了字符编码之外，信息编码还扩展到数字、图像、音频和视频等多媒体数据。

能全部表 示 出来 ，因此在 ｌ ８ 年我 国颁 布的 《 ９０ 信息
交 换 用 汉 字 编 码 字 符 集 一 基 本 集 》 ， 即 国 家 标 准 Ｇ ２ １— ０ 案 中 规定 用 两 个 字节 的 １位 二进 制 表 示 １ Ｂ３２８方 ６ 个 汉 字 ，每 个字 节 都 只使 用 低 ７ （ Ｓ Ｉ 码 相 同） 位 与Ａ Ｃ Ｉ ，
三 、声 音 的编 码
音频信号是连续的模拟信号 ，而 电脑处理的只能
是数 字 信 号 ，因 此 ， 电脑 要对 音 频 信 号 进 行 处 理 ，首
部表示汉字时把交换码 （ 国标码） 两个字节最 高位 改为
１ ，称 为 “ 内码 ” 。 这 样 ： 汉 字 “ ”在 计 算 机 内 机 大
表示形式 。
关键 词 ：码 ：１ １ ０ ０ １ １ ０ １ 。 ０ １ １ ０ １ １ ０ １
一
、
字符编码
３ 汉字 字 形 码 ．
字符 的编码采用 国际通用的Ａ Ｃ Ｉ （ｍ ｒ ａ Ｓ Ｉ码 Ａ ｅ ｉ ｎ Ｃ
Ｓ ａｄ ｒ ｏ ｅ ｆｒ Ｉｆｒ ａ ｉｎ Ｉ ｔｒ ｈ ｎｅ ｔｎ ａ ｄＣ ｄ ｏ ｎ ｏｍ ｔ ｏ ｎ ｅｃ ａ ｇ ，美 国 信 息 交换 标 准代 码 ） Ｓ Ｉ 用一 个 字节 编 码 ，可 表 ，Ａ Ｃ Ｉ码
２０ 第 期（第 ５ ） ０年 ７ 总 ９ １ 期
☆现代教 育技 术与装备☆
中国 观代黼 蒙 各
计算机中信息的表示
李见 伟
山东省莱芜职业技术学院 山东莱芜 ２ １０ ７ １０
摘 要 ：计 算机 内存储 的信 息包括数 值数据 和非 数值 数据两类 ，非 数值数 据主要 包括 文字 、图片 、声音 等 ；在 计算机 中，各种 信息都是 以二进制编码 的形式存在 的，即都是 以０ 组成的二进 制代码表示 的 。本文 讨论 了各种 非数值数据 的 和ｌ

第1章 计算机基础知识 其他汉字编码
• Unicode码 码 另一国际标准：采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字。 另一国际标准：采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字。 其字符集内容与UCS的BMP相同。 其字符集内容与UCS的BMP相同。 UCS 相同 GBK码 • GBK码 GBK等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准， GBK等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准，2字节表示一个汉字 等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准 第一字节从81H~FEH，最高位为1 第一字节从81H~FEH，最高位为1； 81H~FEH 第二字节从40H~FEH，第二字节的最高位不一定是1。 第二字节从40H~FEH，第二字节的最高位不一定是1 40H~FEH BIG5 • BIG5编码 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个 440 符号，一级汉字5 401个 二级汉字7 652个 共计13 060个汉字 个汉字。 符号，一级汉字5 401个、二级汉字7 652个，共计13 060个汉字。
第1章 计算机基础知识
汉字的内码是汉字在计算机内部存储、处理的代码。 用两个字节表示 共16位 英文字符的机内代码是最高位为0 英文字符的机内代码是最高位为0 ASCII码 的8位ASCII码
汉字字符的机内代码的两个字节的 最高位都为1 最高位都为 例： “大”的国标码：00110100 01110011 大 的国标码： “大”的机内码：10110100 11110011 大 的机内码：
组 最高位为0 平面 行 字位
基本多文种平面（ ）：0组 平面 包含字母、 平面， 基本多文种平面（BMP）： 组0平面，包含字母、音节及表意文 ）： 字等。 字等。 例如： 例如：‘A’ ‘大’ 大 41H(ASCII) 00000041H(UCS)

信息在计算机中的表示方法信息在计算机中的表示方法是计算机科学领域中的重要概念之一。

计算机通过不同的方式来表示和存储信息，以便能够进行处理和计算。

本文将介绍一些常用的信息表示方法，包括二进制、十进制、十六进制以及ASCII码。

一、二进制表示法二进制是计算机系统中最常用的信息表示方法。

二进制只包含两个数字，即0和1，也被称为“0/1码”或“二码”。

在计算机中，所有的数据以二进制形式存储和处理。

例如，数字“10”的二进制表示为“1010”。

二进制的优点是能够更直接地与计算机内部的电路进行对应，从而使计算机更高效地处理数据。

同时，二进制表示法也非常简洁，只需使用两个数字即可表示任意数据。

二、十进制表示法十进制是我们日常生活中最常用的数字表示方法。

十进制有十个数字，即0到9，是一种基于十的数制系统。

在计算机中，十进制数需要转换为二进制数才能被计算机理解和处理。

十进制的优点在于它更符合人们的思维方式，便于人们直观地理解和计算。

然而，与二进制相比，十进制的表示方式更占用存储空间，并需要更多的计算资源。

三、十六进制表示法十六进制是一种基于十六的数制系统，它使用了0到9的十个数字和A到F的六个字母。

十六进制广泛应用于计算机科学和工程领域，特别是在编程和网络通信中。

十六进制的优点在于它既比二进制更简洁，又比十进制更易于计算。

在计算机中，十六进制数经常用于表示内存地址、颜色代码等。

例如，颜色代码"#FF0000"表示红色。

四、ASCII码ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是一种常用的字符编码标准。

它定义了128个字符的编码方式，包括数字、字母、标点符号和控制字符等。

ASCII码使用七位二进制数来表示一个字符，可以方便地转换为二进制形式进行存储和处理。

例如，字符“A”的ASCII码为65（二进制表示为01000001）。

(5)汉字字形码（确定一个汉字字形点阵的代码，字模、汉字输出码）
字形码有7级，分别为：16×16，24×24，32×32，40×40，48×48， 64×64，96×96，所占用的存储容量分别为：16×16/8=32B，24×24/8=72B， 128B，200B，288B，512B，1152B。
注意：n×n点阵每个汉字所占的字节数为
G（吉） 字节 T（太）字节
1G = 1024 M 1T = 1024 G
1.3.2
汉字编码
(1) 汉字输入码（为将汉字输入计算机而编制的代码 ） 音码类 全拼、双拼、微软拼音、智能ABC等 形码类 五笔字型法、郑码输入法等 音形码 自然码 (2)机内码（在计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字代码） 一个汉字的内码常用2个字节存储，并把每个字节的最高位置“1”作为汉 字内码的标识 (3) 汉字国标码(汉字信息交换码，是用于汉字信息处理系统之间或者与通信 系统之间进行信息交换的汉字代码， GB2312－80) 国标码规定了进行一般汉字信息处理时所用的7445个字符编码。其中 682个非汉字图形字符（如：序号、数字、罗马数字、英文字母、日文假名 、俄文字母、汉语注音等）和6763个汉字的代码。 一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。每个汉字占两个字节，每个字 节最高位都置0。 (4)区位码 类似于ASCII码表，也有一张国标码表。简单说，把7445个国标码放置在 一个94行×94列的阵列中。阵列的每一行称为一个汉字的“区”，用区号表 示；每一列称为一个汉字的“位”，用位号表示。这样，一个汉字的区号与 位号的组合就是该汉字的“区位码”。 1~15是非汉字图形符区；16~55区是一级常用汉字区；56~87区是二级 次常用汉字区；88~94区是保留区，可用来存储自造字代码。

计算机中的信息如何表示在计算机中，信息是通过“位”来表示和存储的。

位（bit）是计算机中最小的单位，它只能表示0或1两种状态，也就是二进制。

一组8个位被称为字节（byte），字节是计算机处理数据的基本单位。

信息可以被抽象为数字、字符、图像、音频和视频等形式。

不同的信息类型需要不同的编码方式来表示。

下面将介绍几种常用的信息表示方式。

1. 数字表示：在计算机中，数字是通过二进制编码来表示的。

计算机内部使用的是补码形式，其中最高位表示符号位，0表示正数，1表示负数。

对于整数，数值直接以二进制形式存储，而小数则采用浮点数表示法，如IEEE 754标准。

2. 字符表示：在计算机中，字符使用字符编码来表示。

最常用的字符编码是ASCII码（美国信息交换标准码），它将字符映射到一个唯一的整数值。

ASCII码可以表示128个字符，包括英文字母、数字、标点符号和一些特殊字符。

扩展ASCII码可以表示更多的字符，如国际字符集ISO-8859。

3. 图像表示：图像是由一组像素组成的。

每个像素表示图像中的一个点，它包含了该点的颜色信息。

在计算机中，图像可以用位图或矢量图的形式表示。

位图使用像素矩阵来表示每个像素的颜色值，而矢量图使用数学公式来描述图像的形状和颜色。

4. 音频表示：音频是由一系列声音波形组成的。

在计算机中，音频信号被采样为一系列离散的数字值。

常见的音频格式有PCM（脉冲编码调制）、MP3（有损压缩）和WAV（无压缩音频）等。

5. 视频表示：视频是由一系列连续帧组成的。

每帧包含了图像的信息。

在计算机中，视频采用压缩编码方式表示，以减小存储和传输的需求。

常见的视频编码标准有MPEG，其中包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等。

除了上述常见的信息表示方式，还有其他形式的信息表示。

例如，二进制代码可以表示逻辑电路中的信号，HTML语言可以表示网页的结构和样式，还有各种数据格式如XML、JSON等。

总结起来，计算机中的信息可以通过数字、字符、图像、音频、视频等多种方式进行表示。