汉字和西文字符存储与显示原理.ppt

第三章 汉字和西文字符存储与显示原理,主要内容：,3.1 英文字符在计算机中表示 3.2 汉字在计算机中表示和显示,3.1 英文字符在计算机中表示,3.1.1 ASCII码 英文字符、数字和计算机中用的控制符号在计算机中是用ASCII码来表示的。ASCII码（American Standard Code for Interchange）是美国国家信息交换标准码，现已成为国际通用的信息交换标准代码。 ASCII码共有128个元素，其中通用字符32个、十进制数字10个、52个英文大小写字母和34个专用符号。这128个元素用一个字节二进制数表示，因为7位二进制数就可表示128个元素，该字节多余的最高位取0。,表3-1 7位ASCII码表,3.1.2 英文字符的显示 我们知道，无论CRT显示器，还是液晶显示器（LCD），它们的分辨率都是以像素为单位的，一个像素就是屏幕上的一个可以显示的最小单位，也就是常说的“点”。因此要在屏幕上显示一个英文字符也必须用点来表式，这些表示某种图形或英文字符的点的集合就是我们所说的点阵。 常用的英文字符有88点阵和816点阵，如大写“A” 88点阵如图3-1所示。,图3-1 大写“A”88点阵,0 x30,0 x78,0 xCC,0 xCC,0 xFC,0 xCC,0 xCC,0 x00,88点阵共有8行，每行8个点；每行的8个点组成二进制的一个字节，字节的最高位D7在最左，最低位D0在最右。字节中打点的位（bit）值等于1，没有点的位bit值等于0。这样，每行的一个字节都有一个16进制数的值，例如第一行的值是0 x30，第二行的值是0 x78，8行8个字节数据是：0 x30,0 x78,0 xCC,0 xCC,0 xFC,0 xCC,0 xCC,0 x00。 我们把这8个字节数据叫字符“A”的88点阵字模。存储全部英文字符88点阵字模的存储单元叫英文字符88点阵字库。字库是按ASCII码顺序存放，显示时，按存放规律将要显示的字符的字模取出，按图3-1所示顺序把字节数据输出到屏上即可，bit值等于1的点显示时在屏上该bit 位置“打”点，bit值等于0的点显示时在屏上该bit 位置“打”空白。,816点阵显示原理同88点阵，88点阵一个字模占8个字节，816点阵一个字模占16个字节。大写“A” 816点阵如图3-2所示。,“A”816点阵字模：0 x00,0 x00,0 x38,0 x6C,0 xC6,0 x06,0 xC6,0 xFE, 0 xC6,0 x06,0 xC6,0 xC6,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,图3-2 大写“A”816点阵,3.2 汉字在计算机中表示和显示,3.2.1 汉字的内码和区位码 在计算机中英文字符是用一个字节的ASCII码表示，该字节最高位一般置0或用做奇偶校验，故实际是用7位码来代表128个字符的，但对于众多的汉字，只有用两个字节才能代表，这样用两个字节代表一个汉字的代码体制，国家制定了统一标准，称为国标码。 国标码规定，组成两字节代码的最高位为0，即每个字节仅只使用7位，这样在机器内使用时，由于英文的ASCII码也在使用，可能将国标码看成两个ASCII码，因而规定用国标码在机内表示汉字时，将每个字节的最高位置1，以表示该码表示的是汉字，这些国标码两字节最高位加1后的代码称为机器内的汉字代码，简称内码。,3.2 汉字在计算机中表示和显示,国家标准的汉字字符集（GB2312-80）在汉字操作系统中是以汉字库的形式提供的。汉字库结构作了统一规定，即将字库分成94个区，每个区有94个汉字（以位做区别）,每一个汉字在汉字库中有确定的区和位编号（用两个字节），就是所谓的区位码，区位码的第一个字节表示区号，第二个字节表示位号，只要知道了区位码，就可知道该汉字在字库中的地址。 当我们用某种输入设备例如键盘将汉字输入计算机时，管理模块将自动的把键盘输入的汉字转换为内码。当要显示该汉字时，再由内码转换成区位码，在汉字库找到该汉字，进行显示。如“哈”的区位码为2594，它表示该字字模在字符集的第25个区的第94个位置。,3.2.2 汉字的显示 每个汉字在字库中是以点阵形式存储的，常采用1212、1616、2424、4848点阵形式，同英文字模一样，每个点用一个二进制bit位表示，bit=1的点，当显示时，就可以在屏上显示一个点，bit=0的点，则在屏上不显示，这样把存某字的点阵信息直接用来在显示器上按上述原则显示，将出现对应的汉字。 最常用的汉字是1616点阵，它是由行、列各16个点，共256个点组成的点阵图案,每行的16个点在内存中占二个字节，一个1616点阵汉字共16行，在内存中占32个字节。,根据这些字节在字膜中存放的顺序，第一行的第一个字节我们称“0”号字节，第二个字节我们称“1”号字节；第二行的第一个字节我们称“2”号字节，第二个字节我们称“3”号字节。以此类推，最后一行的第一个字节我们称“30”号字节，第二个字节我们称“31”号字节，每个字节高位在前，低位在后，即D7在一个字节的最左侧，D0在最右侧。具体如图3-3所示：,图3-3 1616点阵汉字在字模中排列,不同的汉字各字节数据不同，图3-4是仿宋体“哈”字的1616点阵字模，在点阵中，每一个小方格代表字节中的一位（bit），黑色的点bit值等于1，白色的点bit值等于0。,图3-4 仿宋体“哈”字的1616点阵,0 x00,0 x40,0 x00,0 x40,0 x08,0 xA0,0 x7C,0 xA0, 0 x49,0 x10,0 x49,0 x08,0 x4A,0 x0E,0 x4D,0 xF4, 0 x48,0 x00,0 x48,0 x08,0 x4B,0 xFC,0 x7A,0 x08, 0 x4A, 0 x08,0 x02,0 x08,0 x03,0 xF8,0 x02,0 x08,如我们要在屏幕的X行Y列位置显示上面的“哈”字，则可以从点(X,Y)开始将0号字节和1号字节的内容输出到屏幕上；然后行加1，列再回到，输出2号字节和3号字节，依此类推16个循环即可完成一个汉字的显示。 输出一个字节数据时，该字节中“位”（bit）为1时在该“位”位置打点，为0时该“位”位置打空白。 此外常用的汉字还有2424点阵，它是由行列各24个点组成的点阵图案，它每列的24个点在内存中占三个字节,一个2424点阵汉字共24列,在内存中占72个字节；4848点阵，行列为4848，一个汉字占内存288个字节。1212点阵（为方便编程把列12点扩展为16点，既二个字节）行列为1216，一个汉字占内存24个字节。,3.2.3 其它西文字符在计算机中存储和显示 我国在1981年公布的信息交换用汉字编码字符集（基本集）GB2312-80中，94个区中除6763个汉字外，第37区给这些符号留下了位置，如第3区为英文大小写符号、第4区为日文平假名、第5区为日文片假名、第6区为大小写希腊字母、第7区为大小写俄罗斯字母。 这些字符每一个都有固定的区位码，当然也都有一个固定的内码。当用某种输入法输入一个西文字符时，在计算机中是用内码表示的，显示时通过内码计算出区位码，找到该字符字模进行显示。其中英文字符比较特殊，在西文操作系统中，如上所述，它是以ASCII码存储的，而在汉字操作系统中，它是做为一个汉字，以内码方式存储。,如希腊字母“” 它的区位码是0634，它在字库中位于6区34位，它的1616点阵字模如图3-6所示，显示效果如图3-7。,图3-6希腊字母“” 1616点阵字模,图3-7希腊字母“” 1616点阵图案,3.2.5字模提取与小字库建立 一个1212点阵汉字在内存中占24个字节、一个1616点阵汉字在内存中占32个字节、一个2424点阵汉字在内存中占72个字节、一个4848点阵汉字在内存中占288个字节；每一种点阵汉字库都有6763个汉字、700多其它字符。所以汉字占用内存量是非常大的。 一般控制系统汉字界面可能有几种不同的字体，可能还有西文字符，我们不可能将所涉及的字库都引入程序。最现实的办法就是将我们系统中用到汉字从大字库中提取出来，重新建立一个小字库，这样就解决了使用数量少，种类多的汉字显示问题。,第三章习题：,1英文字符在计算机中如何表示？如何显示？ 2说出控制字符“回车”，“空格”的ASCII值。 3说出的英文字符“A”，“a”，和数字“0”的ASCII值。 4汉字在计算机中如何表示？如何显示？ 5什么是区码，什么是位码？汉字库分多少区，每个区多少位？ 688、816英文字符在内存中占多少字节？ 71212、1616、2424、4848点阵汉字在内存中各占多少字节？,8什么是点阵字模？1616、2424点阵字模中，字节数据如何排列？ 9除英文字符外，其它西文字符在计算机中如何表示？如何显示？ 10使用CRT、LCD做显示设备，如何在屏上“打点”？ 11为什么要从大字库中提取字模，建立自己的小字库？,第三章习题：,