1.2.2編碼和字符數(shù)字化

數(shù)字化與編碼第二課時：編碼和字符的數(shù)字化編碼為了有效處理信息，人們常常通過編碼的方式來表示信息。例如，公交車線路號就是一種編碼，人們通過線路號來選擇和區(qū)分公交線路。編碼是為了方便信息的存儲、檢索和使用而規(guī)定的符號系統(tǒng)。

要使用計算機(jī)處理各種各樣的信息，需要通過編碼的方式將信息轉(zhuǎn)換成用0和1表示的二進(jìn)制代碼。二進(jìn)制編碼的規(guī)律0100100111000100010110001101011111太極生兩儀：1位二進(jìn)制數(shù)最多為2種狀態(tài)編碼兩儀生四象：2位二進(jìn)制數(shù)最多為4種狀態(tài)編碼四象生八卦：3位二進(jìn)制數(shù)最多為8種狀態(tài)編碼通過剛才數(shù)據(jù)的觀察和推理我們可以得出結(jié)論：1.n位二進(jìn)制數(shù)最多編碼2n種不同的情況2.這些編碼分別是0~2n-1（

所以2n-1是n位二進(jìn)制數(shù)的最大值）規(guī)律總結(jié)二進(jìn)制編碼規(guī)律的應(yīng)用請大家討論思考并運(yùn)用二進(jìn)制編碼的知識解決下列問題：1現(xiàn)在有4座烽火臺，請問如何通過他們亮滅的情況，表達(dá)更加豐富的信息？比如：敵軍越有6萬人，分2路攻城，敵方騎兵距戰(zhàn)線離還有10里左右的距離？2這四座烽火臺，假如以亮和滅為兩種狀態(tài)，代表二進(jìn)制數(shù)的0和1，那么他們最多可以表示多少種狀態(tài)？6路敵軍攻城！0：00001：00012：00103：00114：01005：01016：01107：01118：10009：100110：101011：101112：110013：110114：111015：1111英文字符編碼：ASCII碼標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼為7位二進(jìn)制編碼,為128個字符，包括10個阿拉伯?dāng)?shù)字、26個大小寫字母、33個符號，共95個可打印符號，以及33個控制字符。由于字節(jié)是計算機(jī)最小的存儲單位，所以ASCII碼存儲的時候占8位，最高位為0。請大家查詢下列字符的ascii碼，并寫出他們的二進(jìn)制和十進(jìn)制的數(shù)值：1.A2.B3.a4.b5.0我們能否發(fā)現(xiàn)一些ASCII碼的規(guī)律呢？ASCII碼的規(guī)律1.就ASCII碼值，整體來說：小寫字母>大寫字母>數(shù)字2.相鄰的字符，他們ASCII相差1（如A為65，B為66）3.同名大小寫字母相差32，如（A為65，a為97）規(guī)律總結(jié)字符ASCII碼ASCII碼值A(chǔ)0100000165B0100001066a0110000197b011000109800011000048漢字編碼利用鍵盤輸入漢字時，還需要通過另外設(shè)計的漢字輸入碼來實(shí)現(xiàn)。漢字輸入碼可以使用字母、數(shù)字或符號來對漢字進(jìn)行編碼。漢字輸入碼有多種形式，例如以漢字的字音為主的音碼和漢字的字形為主的五筆字型碼等。1.漢字的輸入編碼漢字編碼用計算機(jī)處理漢字時要采用二進(jìn)制表示的編碼。目前，我國主要使用的漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)是GB18030-2005它支持多種字節(jié)的漢字編碼。大部分漢字常用雙字節(jié)編碼，每個字節(jié)首位為1，且一字一碼，一一對應(yīng)。2.漢字的存儲編碼漢字編碼漢字字形碼是字庫中存儲的漢字字形的數(shù)字化信息，用于漢字的顯示和打印輸出。目前，漢字字形既可以用點(diǎn)陣方式表示，也可以用矢量方式表示，前者行列越多越精細(xì)，且字形碼有一字多碼的對應(yīng)關(guān)系。3.漢字的輸出編碼Unicode字符集和編碼方案英文有ASCII編碼字符集，漢語有國標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼，請問計算機(jī)讀到一串二進(jìn)制數(shù)該怎樣確定自己要去哪個字符集里面查找對應(yīng)的字符呢？假如選錯了字符集會出現(xiàn)什么情況呢？Unicode是計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域里的一項(xiàng)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。它對世界上大部分的文字系統(tǒng)進(jìn)行了整理、編碼，避免由于編碼沖突而產(chǎn)生的亂碼問題，使得計算機(jī)可以用更為簡單的方式來處理和呈現(xiàn)文字。共包含17*65536個碼位，這個龐大的字符集對應(yīng)了許多計算機(jī)字符編碼方案，其中常用的有UTF-8、UTF-16、UTF-32三種編碼方案。Unicode字符集和編碼方案小結(jié)1.學(xué)校圖書館為學(xué)生設(shè)計了一串9位二進(jìn)制編碼來存儲學(xué)生的班級號和座位號，如：001110110為3班22號。請問這種編碼方式下，每個班級最多人數(shù)不能超過多少？2.判斷下列說法正誤：A.ASCII碼表中有128個字符，存儲時占7位。B.ASCII碼表中若B的ASCII碼值為66，則b的ASCII值為98。C.小寫字母的ASCII碼值一定比大寫字母的大。D.若a的ASCII碼值為97，則h的ASCII碼值為103。E.漢字的輸入碼只有一種F.漢字在計算機(jī)內(nèi)存儲時使用的編碼是唯一的。G.漢字的字形碼只有一種I.小王打開同學(xué)發(fā)給他的ppt文件，發(fā)現(xiàn)這些字可以正確的顯示，卻無法像同學(xué)一樣顯示優(yōu)美的藝術(shù)字體，說明小王的電腦中缺少這些漢字的機(jī)內(nèi)碼。拓展某同學(xué)在txt文本文檔中，存儲著“2021信息科技合格考A卷”字符。好奇這些字符的具體編碼，便用Winhex16進(jìn)制編碼查看軟件進(jìn)行了查看。結(jié)果如圖2所示。請問：你能分清圖2中的16進(jìn)制編碼，哪些是英文，哪些是漢字，哪些是數(shù)字嗎？說說你的理由圖1圖2想一想：為什么在這個