на какие символы распространяется принцип последовательного кодирования алфавитов
§ 27. Символьный тип данных
Величина типа «символ» может принимать значения любых символов компьютерного алфавита. Символьная величина занимает 1 байт памяти, в котором хранится код этого символа, соответствующий используемой кодовой таблице. Заметим, что в Delphi наряду с однобайтовой кодировкой символов используется и двухбайтовая.
Символьная константа записывается между апострофами. Например: ‘ R ‘, ‘ + ‘, ’ 9 ‘, ‘ ] ‘. Символьной тип называется Char. Пример описания символьных переменных:
Порядковый номер символа — это его десятичный код, который лежит в диапазоне от 0 до 255. Например, в кодовой таблице ASCII десятичный код латинской буквы ’А’ равен 65, а цифры ‘5’ — 53. О стандартах кодирования символов рассказывалось в § 6.
Функция Ord(x)
Ord(x) — функция от аргумента порядкового типа, которая возвращает порядковый номер значения х в этом типе данных. Если х — символьная величина, то результатом функции будет десятичный код х в кодовой таблице. Например:
Функция Chr (х)
Chr (х) — функция от целочисленного аргумента, результатом которой является символ с кодом, равным х. Например:
Пример 1. Составить программу на Паскале, по которой на экран будет выводиться таблица кодировки в диапазоне кодов от 32 до 255. Напомним, что символы с кодами, меньшими 32, являются управляющими (не экранными).
Значения выводятся парами: символ-код. В одной строке располагается 10 таких пар. Вся таблица разместится в 24 строках на экране.
Принцип последовательного кодирования алфавитов
В любой кодовой таблице выполняется принцип последовательного кодирования латинского (английского) алфавита и алфавита десятичной системы счисления. Это важное обстоятельство, которое часто учитывается в программах обработки символьной информации.
При выполнении операций отношений, применительно к символьным величинам, учитываются коды этих величин. Чем больше значение кода, тем символ считается больше. Истинными являются следующие отношения: ‘А’ ‘Y’, ‘ а’>’А’. Значение символьной переменной С является прописной (заглавной) латинской буквой, если истинно логическое выражение:
Значение символьной переменной С является цифрой, если истинно логическое выражение:
В латинском алфавите 26 букв. Поэтому разница между кодами букв ‘Z’ и ‘А’, а также ‘z’ и ‘а’ равна 25.
§ 27. Символьный тип данных
Величина типа «символ» может принимать значения любых символов компьютерного алфавита. Символьная величина занимает 1 байт памяти, в котором хранится код этого символа, соответствующий используемой кодовой таблице. Заметим, что в Delphi наряду с однобайтовой кодировкой символов используется и двухбайтовая.
Символьная константа записывается между апострофами. Например: ‘ R ‘, ‘ + ‘, ’ 9 ‘, ‘ ] ‘. Символьной тип называется Char. Пример описания символьных переменных:
Порядковый номер символа — это его десятичный код, который лежит в диапазоне от 0 до 255. Например, в кодовой таблице ASCII десятичный код латинской буквы ’А’ равен 65, а цифры ‘5’ — 53. О стандартах кодирования символов рассказывалось в § 6.
Функция Ord(x)
Ord(x) — функция от аргумента порядкового типа, которая возвращает порядковый номер значения х в этом типе данных. Если х — символьная величина, то результатом функции будет десятичный код х в кодовой таблице. Например:
Функция Chr (х)
Chr (х) — функция от целочисленного аргумента, результатом которой является символ с кодом, равным х. Например:
Пример 1. Составить программу на Паскале, по которой на экран будет выводиться таблица кодировки в диапазоне кодов от 32 до 255. Напомним, что символы с кодами, меньшими 32, являются управляющими (не экранными).
Значения выводятся парами: символ-код. В одной строке располагается 10 таких пар. Вся таблица разместится в 24 строках на экране.
Принцип последовательного кодирования алфавитов
В любой кодовой таблице выполняется принцип последовательного кодирования латинского (английского) алфавита и алфавита десятичной системы счисления. Это важное обстоятельство, которое часто учитывается в программах обработки символьной информации.
При выполнении операций отношений, применительно к символьным величинам, учитываются коды этих величин. Чем больше значение кода, тем символ считается больше. Истинными являются следующие отношения: ‘А’ ‘Y’, ‘ а’>’А’. Значение символьной переменной С является прописной (заглавной) латинской буквой, если истинно логическое выражение:
Значение символьной переменной С является цифрой, если истинно логическое выражение:
В латинском алфавите 26 букв. Поэтому разница между кодами букв ‘Z’ и ‘А’, а также ‘z’ и ‘а’ равна 25.
На какие символы распространяется принцип последовательного кодирования алфавитов
Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры. На клавишах написаны привычные нам буквы, цифры, знаки препинания и другие символы. В оперативную память они попадают в двоичном коде. Это значит, что каждый символ представляется 8-разрядным двоичным кодом.
Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу.
Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.
Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки.
Международным стандартом для ПК стала таблица ASCII (читается аски) (Американский стандартный код для информационного обмена).
Таблица кодов ASCII делится на две части.
Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0(00000000), до 127 (01111111).
Структура таблицы кодировки ASCII
Порядковый номер
Символ
Символы с номерами от 0 до 31 принято называть управляющими.
Их функция – управление процессом вывода текста на экран или печать, подача звукового сигнала, разметка текста и т.п.
Альтернативная часть таблицы (русская).
Вторая половина кодовой таблицы ASCII, называемая кодовой страницей (128 кодов, начиная с 10000000 и кончая 11111111), может иметь различные варианты, каждый вариант имеет свой номер.
Кодовая страница в первую очередь используется для размещения национальных алфавитов, отличных от латинского. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита.
Первая половина таблицы кодов ASCII
 |
Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита.
Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования.
Вторая половина таблицы кодов ASCII
К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.
Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»). Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.
От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 («CP» означает «Code Page», «кодовая страница»).
Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac.
Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.
Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251.
С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode. Это 16-разрядная кодировка, т.е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.
Принцип последовательного кодирования алфавитов
УРОК ИКТ 10 класс
Тема : «Решение задач с использованием символичных величин и строк символов» Символьный тип данных
Величина типа «символ» может принимать значения любых символов компьютерного алфавита. Символьная величина занимает 1 байт памяти, в котором хранится код этого символа, соответствующий используемой кодовой таблице. Заметим, что в Delphi наряду с однобайтовой кодировкой символов используется и двухбайтовая.
Символьная константа записывается между апострофами. Например: 1R’, ‘ + ‘, ‘9’, ‘j’.
Символьной тип называется Char. Пример описания символьных переменных:
Var c1, с2: Char;
Символьный тип относится к порядковым типам данных. Из этого следует:
• символы — упорядоченное множество;
• у каждого символа в этом множестве есть свой порядковый номер;
• между символами работает соотношение «следующий — предыдущий ».
Функция Ord(x)
Ord(x) — функция от аргумента порядкового типа, которая возвращает порядковый номер значения х в этом типе данных. Если х — символьная величина, то результатом функции будет десятичный код х в кодовой таблице. Например:
Функция Chr (х)
Chr (х) — функция от целочисленного аргумента, результатом которой является символ с кодом, равным х. Например:
Поскольку коды символов лежат в диапазоне от 0 до 255, желательно тип х определять либо как byte, либо как интервальный тип 0..255.
Пример 1. Составить программу на Паскале, по которой на экран будет выводиться таблица кодировки в диапазоне кодов от 32 до 255. Напомним, что символы с кодами, меньшими 32, являются управляющими (не экранными).
Значения выводятся парами: символ — код. В одной строке располагается 10 таких пар. Вся таблица разместится в 24 строках на экране.
Принцип последовательного кодирования алфавитов
В любой кодовой таблице выполняется принцип последовательного кодирования латинского (английского) алфавита и алфавита десятичной системы счисления. Это важное обстоятельство, которое часто учитывается в программах обработки символьной информации.
При выполнении операций отношений, применительно к символьным величинам, учитываются коды этих величин. Чем больше значение кода, тем символ считается больше. Истинными являются следующие отношения: ‘А’ с ‘В’, ‘Z’ > ‘Y’, ‘а’ > ‘А’. Значение символьной переменной С является прописной (заглавной) латинской буквой, если истинно логическое выражение:
(С >= ‘А’) and (C = ’0′) and (С
Строки символов
Рассмотрим еще один структурный тип данных — строковый тип. Строковый тип данных был введен в Турбо Паскале. Он позволяет программировать обработку слов, предложений, текстов.
Строка — это последовательность символов. Каждый символ занимает 1 байт памяти (код ASCII). Количество символов в строке называется ее длиной. Длина строки может находиться в диапазоне от 0 до 255. Строковые величины могут быть константами и переменными.
Строковая константа записывается как последовательность символов, заключенная в апострофы. Например:
‘ Язык программирования ПАСКАЛЬ’
Строковая переменная описывается в разделе описания переменных следующим образом:
Var : String[ ]
Var Name: String[20]
Параметр длины может и не указываться в описании. В таком случае подразумевается, что он равен максимальной величине — 255. Например:
Var slovo: String
Строковая переменная занимает в памяти на 1 байт больше, чем указанная в описании длина. Дело в том, что один (нулевой) байт содержит значение текущей длины строки. Если строковой переменной не присвоено никакого значения, то ее текущая длина равна нулю. По мере заполнения строки символами ее текущая длина возрастает, но она не должна превышать максимальной по описанию величины.
Символы внутри строки индексируются (нумеруются), начиная с единицы. Каждый отдельный символ идентифицируется именем строки с индексом, заключенным в квадратные скобки. Например:
Name[5], Name[i], slovo[k+1].
Значение индекса может быть задано положительной константой, переменной, выражением целочисленного типа. Оно не должно выходить за границы описания.
Тип String и стандартный тип Char совместимы: строки и символы могут употребляться в одних и тех же выражениях.
Строковые выражения строятся из строковых констант, переменных, функций и знаков операций. Над строковыми данными допустимы операция сцепления и операции отношения.
Операция сцепления (+) применяется для соединения нескольких строк в одну результирующую строку. Сцеплять можно как строковые константы, так и переменные.
В результате получится строка:
Длина результирующей строки не должна превышать 255.
Если строки имеют различную длину, но в общей части символы совпадают, считается, что более короткая строка меньше, чем более длинная. Строки равны, если они полностью совпадают по длине и содержат одни и те же символы.
Функции и процедуры
Функция Copy(S, Poz, N) выделяет из строки S подстроку длиной N символов, начиная с позиции Poz. N и Роz — целочисленные выражения.
Функция Length (S) определяет текущую длину строки S. Результат — значение целочисленного типа.
Функция Pos (SI, S2) обнаруживает первое появление в строке S2 подстроки S1. Результат — целое число, равное номеру позиции, где находится первый символ подстроки S1. Если в S2 не обнаружена подстрока S1, то результат равен 0.
Процедура Delete (S, Poz, N) удаляет N символов из строки S, начиная с позиции Poz.
В результате выполнения процедуры уменьшается текущая длина строки в переменной S.
Процедура Insert (SI, S2, Poz) выполняет вставку строки S1 в строку S2, начиная с позиции Poz.
Основы информатики
Примеры двоичного кодирования информации
Среди всего разнообразия информации, обрабатываемой на компьютере, значительную часть составляют числовая, текстовая, графическая и аудиоинформация. Познакомимся с некоторыми способами кодирования этих типов информации в ЭВМ.
Кодирование чисел
Существуют два основных формата представления чисел в памяти компьютера. Один из них используется для кодирования целых чисел, второй (так называемое представление числа в формате с плавающей точкой) используется для задания некоторого подмножества действительных чисел.
Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено. Диапазон значений зависит от размера области памяти, используемой для размещения чисел. В k-разрядной ячейке может храниться 2 k различных значений целых чисел.
Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N, хранящегося в k-разрядном машинном слове, необходимо:
Пример. Получить внутреннее представление целого числа 1607 в 2-х байтовой ячейке.
Переведем число в двоичную систему: 160710 = 110010001112. Внутреннее представление этого числа в ячейке будет следующим: 0000 0110 0100 0111.
Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо:
Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно. Например, справедливы следующие равенства:
Кодирование текста
Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Количество символов в алфавите называется его мощностью.
Для представления текстовой информации в компьютере чаще всего используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации, т. к. 2 8 = 256. Но 8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ.
Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице. Международным стандартом на персональных компьютерах является уже упоминавшаяся таблица кодировки ASCII.
Принцип последовательного кодирования алфавита заключается в том, что в кодовой таблице ASCII латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений.
Стандартными в этой таблице являются только первые 128 символов, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код 00000000) до 127 (01111111). Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная со 128 (двоичный код 10000000) и кончая 255 (11111111), используются для кодировки букв национальных алфавитов, символов псевдографики и научных символов. О кодировании символов русского алфавита рассказывается в главе «Обработка документов».
Кодирование графической информации
Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселами (pixel, от англ. picture element ). Код пиксела содержит информацию о его цвете.
| R | G | B | цвет |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | черный |
| 0 | 0 | 1 | синий |
| 0 | 1 | 0 | зеленый |
| 0 | 1 | 1 | голубой |
| R | G | B | цвет |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | красный |
| 1 | 0 | 1 | розовый |
| 1 | 1 | 0 | коричневый |
| 1 | 1 | 1 | белый |
Объекты векторного изображения, в отличии от растровой графики, могут изменять свои размеры без потери качества (при увеличении растрового изображения увеличивается зернистость). Подробнее о графических форматах рассказывается в разделе «Графика на компьютере».
Кодирование звука
Чем выше частота дискретизации (т. е. количество отсчетов за секунду) и чем больше разрядов отводится для каждого отсчета, тем точнее будет представлен звук. Но при этом увеличивается и размер звукового файла. Поэтому в зависимости от характера звука, требований, предъявляемых к его качеству и объему занимаемой памяти, выбирают некоторые компромиссные значения.
Описанный способ кодирования звуковой информации достаточно универсален, он позволяет представить любой звук и преобразовывать его самыми разными способами. Но бывают случаи, когда выгодней действовать по-иному.
Заметим, что существуют и другие, чисто компьютерные, форматы записи музыки. Среди них следует отметить формат MP3, позволяющий с очень большим качеством и степенью сжатия кодировать музыку. При этом вместо 18-20 музыкальных композиций на стандартный компакт-диск (CDROM) помещается около 200. Одна песня занимает примерно 3,5 Mb, что позволяет пользователям сети Интернет легко обмениваться музыкальными композициями.