Кодирование символов | Общий подход (курс pol 136 ч.)

Планирование уроков на учебный год (по учебнику К.Ю. Полякова, Е.А. Еремина, полный углубленный курс, 4 часа в неделю)


Урок 17
Кодирование символов
§15. Кодирование символов



Содержание урока

Общий подход

Кодировка ASCII и её расширения

Стандарт UNICODE

Вопросы и задания

Задачи


Общий подход


Поскольку в современных компьютерах информация всех видов представлена в двоичном коде, нужно разобраться, как закодировать символы в виде цепочек нулей и единиц. Например, можно предложить способ, основанный на системе Брайля для незрячих людей. В нём каждый символ кодируется с помощью 6 точек, расположенных в два столбца. В каждой точке может быть выпуклость, которая чувствуется на ощупь. Обозначив выпуклость единицей, а её отсутствие — нулём, можно закодировать первые буквы русского алфавита следующим образом:

Здесь двоичный код строится так: строки полученной таблицы, состоящей из цифр 0 и 1, выписываются одна за другой в строчку. Так как используются всего 6 точек, количество символов, которые можно закодировать, равно 26 = 64 (в реальной системе Брайля 63 символа, потому что символ, в коде которого нет ни одной выпуклости, невозможно обнаружить на ощупь).

Понятно, что совершенно не обязательно использовать код Брайля. Главное — каждому используемому символу как-то сопоставить цепочку нулей и единиц, например составить таблицу «символ — код». На практике поступают следующим образом:

1) определяют, сколько символов нужно использовать (обозначим это число через N);
2) определяют нужное количество k двоичных разрядов так, чтобы с их помощью можно было закодировать не менее N разных последовательностей (т. е. 2k ≥ N);
3) составляют таблицу, в которой каждому символу сопоставляют код (номер) — целое число в интервале от 0 до 2k - 1;
4) коды символов переводят в двоичную систему счисления.

В текстовых файлах (которые не содержат оформления, например, в файлах с расширением txt) хранятся не изображения символов, а их коды. Откуда же компьютер берет изображения символов, когда выводит текст на экран? Оказывается, при этом с диска загружается шрифтовой файл (он может иметь, например, расширение fon, ttf, otf), в котором хранятся изображения, соответствующие кодам1. Именно эти изображения и выводятся на экран. Это значит, что при изменении шрифта текст, показанный на экране, может выглядеть совсем по-другому. Например, многие шрифты не содержат изображений русских букв. Поэтому, когда вы передаёте (или пересылаете) кому-то текстовый файл, нужно убедиться, что у адресата есть использованный вами шрифт. Современные текстовые процессоры умеют внедрять шрифты в файл; в этом случае файл содержит не только коды символов, но и шрифтовые файлы. Хотя файл увеличивается в объёме, адресат гарантированно увидит его в таком же виде, что и вы.


1 Существуют специальные программы, позволяющие создавать и редактировать шрифты, например Fontlab Studio:
http://www.fontlab.com/font-editor/fontlab-studio/




Следующая страница Кодировка ASCII и её расширения



Cкачать материалы урока







Наверх