字符与字符串的表示方法.ppt

2.1.3 字符与字符串的表示方法,1.字符的表示方法 现代计算机不仅处理数值领域的问题，而且处理大量非数值领域的问题。这样一来，必然要引入文字、字母以及某些专用符号，以便表示文字语言、逻辑语言等信息。 目前国际上普遍采用的字符系统是七单位的ASCII码(美国国家信息交换标准字符码),它包括10个十进制数码,26个英文字母和一定数量的专用符号,如$,%,等，共128个元素,因此二进制编码需7位,加一位偶校验位,共8位一个字节。表2.1列出了七单位的ASCII码字符编码表。 ASCII码规定8个二进制位的最高一位为0,余下的7位可以给出128个编码,表示128个不同的字符。其中95个编码,对应着计算机终端能敲入并且可以显示的95个字符,打印机设备也能打印这95个字符,如大小写各26个英文字母,09这10个数字符,通用的运算符和标点符号,*,/, 等等。另外的33个字符,其编码值为031和127,则不对应任何一个可以显示或打印的实际字符,它们被用作控制码,控制计算机某些外围设备的工作特性和某些计算机软件的运行情况。,表2.1 ASCII字符编码表,2.字符串 是指连续的一串字符,通常方式下,它们占用主存中连续的多个字节,每个字节存一个字符。当主存字由2个或4个字节组成时,在同一个主存字中,既可按从低位字节向高位字节的顺序存放字符串的内容,也可按从高位字节向低位字节的次序顺序存放字符串的内容。 例将字符串：IFABTHENREAD(C) 从高位字节到低位字节依次存在主存中。 解: 设主存单元长度由4个字节组成。每个字节中存放相应字符的ASCII值，文字表达式中的空格“”在主存中也占一个字节的位置。因而每个字节分别存放十进制的73、70、32、65、62、66、32、84、72、69、78、32、82、69、65、68、40、67、41、32。 主 存 I F 空 A B 空 T H E N 空 R E A D ( C ) 空,2.1.4 汉字的表示方法,1.汉字的输入编码 为了能直接使用西文标准键盘把汉字输入到计算机,就必须为汉字设计相应的输入编码方法。当前采用的方法主要有以下三类: 数字编码 常用的是国标区位码,用数字串代表一个汉字输入。区位码是将国家标准局公布的6763个两级汉字分为94个区,每个区分94位,实际上把汉字表示成二维数组,每个汉字在数组中的下标就是区位码。区码和位码各两位十进制数字,因此输入一个汉字需按键四次。 数字编码输入的优点是无重码,且输入码与内部编码的转换比较方便,缺点是代码难以记忆。 拼音码 拼音码是以汉字拼音为基础的输入方法。使用简单方便，但汉字同音字太多,输入重码率很高,同音字选择影响了输入速度。,字形编码 字形编码是用汉字的形状来进行的编码。把汉字的笔划部件用字母或数字进行编码,按笔划的顺序依次输入,就能表示一个汉字。 为了加快输入速度,在上述方法基础上,发展了词组输入联想输入等多种快速输入方法。但是都利用了键盘进行“手动”输入。理想的输入方式是利用语音或图象识别技术“自动”将拼音或文本输入到计算机内,使计算机能认识汉字,听懂汉语,并将其自动转换为机内代码表示。目前这种理想已经成为现实。 2.汉字内码 汉字内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码,一般采用两个字节表示。英文字符的机内代码是七位的ASCII码,当用一个字节表示时,最高位为“0”。为了与英文字符能相互区别,汉字机内代码中两个字节的最高位均规定为“1”。 注意：有些系统中字节的最高位用于奇偶校验位，这种情况下用三个字节表示汉字内码。,3.汉字字模码 字模码是用点阵表示的汉字字形代码,它是汉字的输出形式。 根据汉字输出的要求不同, 点阵的多少也不同。字模点 阵的信息量很大,所占存储空 间也很大。因此字模点阵只 能用来构成汉字库,而不能用 于机内存储。字库中存储了 每个汉字的点阵代码。当显 示输出或打印输出时才检索 字库,输出字模点阵,得到字形。 注意,汉字的输入编码、汉 字内码、字模码是计算机中用 于输入、内部处理、输出三种 不同用途的编码,不要混为一谈。图2.1汉字的字模点阵及编码,2.1.5 校验码 元件故障噪声干扰等各种因素常常导致计 算机在处理信息过程中出现错误。为了防止错误,可将信号采用专门的逻辑线路进行编码以检测错误,甚至校正错误。通常的方法是,在每个字上添加一些校验位,用来确定字中出现错误的位置。 最简单且应用广泛的检错码是采用一位校验位的奇校验或偶校验。 设(01n1)是一个n位字,则奇校验位定义为 C01n1 (2.15) 式中代表按位加,表明只有当中包含有奇数个1时,才使C1,即C0。 同理,偶校验位定义为 C01n1 (2.16) 即中包含偶数个1时,才使C0。,假设一个字从部件 A 传送到部件 B。在源点 A,校验位C可用上面公式算出来,并合在一起将(01n1 C)送到B。假设在B点真正接收到的是(01 n1 C ),然后计算 F01n1 C 若F1,意味着收到的信息有错,若F0,表明字传送正确。 奇偶校验可提供单个错误检测,但无法检测多个错误,更无法识别错误信息的位置。 例7已知下表中左面一栏有5个字节的数据。请分别用奇校验和偶校验进行编码,填在中间一栏和右面一栏。 数 据 偶校验编码 奇校验编码 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 _ 1 0 1 0 1 0 1 0 _ 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 _ 0 1 0 1 0 1 0 0 _ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 0 0 0 _ 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 _ 0 1 1 1 1 1 1 1 _ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 _ 1 1 1 1 1 1 1 1 _,解: 假定最低一位为校验位,其余高8位为数据位,列表如下。从中看出,校验位的值取0还是取1, 是由数据位中1的个数决定的。 数 据 偶校验编码 奇校验编码 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0