计算机基础：西文字符在计算机的表示

ASCII码

1、通用的信息交换标准

说到西文字符在计算机的表示，就要提到ASCII码，它是世界上通用的信息交换标准。ASCII码是一种字符编码，字符编码是将每个字符对应到不同数字上，建立字符与数字一一对应的关系。对字符进行编码的意义是计算机可以将字符存储为数字。下图给出了二进制数和字符一一对应用的关系。用8个二进制位表示一个字符，可以表示256个字符。例如00110000表示1,01100011表示字符c，……

2、计算机存储字符的问题

字符编码解决了计算机存储字符的问题，但还有两个问题要解决：一个问题是字符如何转换为编码；一个问题是如何根据编码将字符输出到计算机屏幕。下图是字符的输入和输出过程。

3、字符的输入过程
先看字符的输入过程，输出过程放在后面探讨。操作者通过键盘输入西文字符，键盘程序会根据输入的字符从码表中查找字符对应的编码。实际上键盘内的逻辑电路已经对输入的字符进行了ASCII编码，输入到计算机的字符为ASCII码，ASCII码值存储到计算机存储器。

下图是ASCII码字符与编码映射范围表。

ASCII码是世界上通用的信息交换标准，被国际标准化组织定位国际标准，ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符。当前使用的标准ASCII 码使用7 位二进制数，定义了128个字符，主要用于存储和显示西文字符。

二、字符的显示

1、字库文件

字符编码解决了字符使用数字存储和检索的问题，但不能用来显示字符。字符要显示到计算机显示器上，需要有字符的字形数据，当前字形数据主要是点阵数据和矢量数据，点阵数据用一系列的像素点来描述字形，矢量数据把字符的笔画分解为曲线和直线，然后绘制到显示器上，用于存储字形数据的文件称为字库文件。

2、点阵字形数据

下面主要介绍点阵字形数据，点阵字形数据如下图所示。

上图是8 X 8点阵，即每个字符有64个像素点，字符整体的宽度和高度均为8个像素，每个像素用1个二进制位表示，其值为0或1，0表示白色像素，1表示黑色像素。上图最左侧图形是字符L的点阵字形数据。

计算机存储一个8 X 8点阵的字符，需要8个字节的空间，若存储128个字符的字形数据，至少需要1KB的存储空间，这些字符字形数据存储到一个文件内，该文件称为字库文件。

3、BDF字库文件

BDF是常用的点阵字库文件，感兴趣的同学可以从网上下载该格式的字库文件，可以使用文本编辑器直接打开该字库文件，也可以下载BdfEditor软件浏览该字库文件。

上图是使用BdfEditor软件打开的BDF字库文件，并显示字符C的相关信息，可以看到字符C的ASCII编码是0043(16进制)。

了解了字库文件，字符的显示问题就解决了，显示程序获取待显示字符的编码，通过字符编码在字库文件中提取该编码对应的字形数据，将字形数据直接输出到屏幕。