字符編碼
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字符編碼的原理是將字符(如字母、數字、符號等)映射為計算機能夠處理的數字形式。
關鍵概念
字符集
字符集是包含所有要表示的字符的集合4。例如,ASCII字符集包含128個字符,包括英文字母、數字和一些特殊符號。Unicode字符集則更為廣泛,可以包含全世界幾乎所有的字符,使用16位或32位二進制數來表示每個字符。
編碼系統
編碼系統是為一套自然語言設計的編碼方式,它將字符集中的每個字符與二進制數據進行一一映射1。例如,ASCII編碼使用一個字節(8位二進制)來表示所有可打印的ASCII字符。
字庫
字庫是包含字符圖像數據的集合,可以是位圖字庫或矢量字庫。位圖字庫中,每個字符由固定大小的像素矩陣表示;矢量字庫中,字符則通過數學公式(如線條、曲線等)來描述。
編碼過程
字符編碼的過程包括將字符從視覺形態轉換為二進制數據。例如,ASCII碼將每個字符映射為一個7位的二進制數,有時為了存儲方便,會在實際使用中擴展為一個字節(8位)。Unicode編碼則根據字符的複雜程度,使用16位或32位二進制數來表示。
解碼過程
解碼是將存儲或傳輸的二進制數據轉換回字符的過程。計算機在讀取或顯示文本時,需要將二進制數據解碼為對應的字符,以便用戶理解和處理。
常見的字符編碼包括
ASCII:使用7位二進制數表示128個字符,是最早的字符編碼標準之一。
GBK:適用於簡體中文的編碼,擴展了ASCII字符集,包含約2萬個漢字和符號。
UTF-8:一種可變長度的編碼,能夠表示Unicode字符集中的所有字符,廣泛用於互聯網[1]上的文本存儲和傳輸。
Unicode:一種國際通用的字符編碼標準,使用16位或32位二進制數表示字符,解決了多語言字符顯示的問題。
通過這些編碼原理和標準的應用,計算機[2]能夠有效地存儲、處理和顯示各種自然語言文本。
參考文獻
- 移至 ↑ 互聯網全球十大流量規模最大網站,你認識幾個?,搜狐,2019-08-14
- 移至 ↑ 計算機技術在現實生活中的應用變得越來越廣泛,搜狐,2020-03-27