专题三 编码和数据存取过程（讲义）-《计算机应用基础》高考备考讲练测（云南）

专题三 编码和数据存取过程 【考纲要求】 考试条目 （2）熟练掌握数据在计算机中的存取过程，了解计算机常用的编码。 【课时安排】 2课时 【知识梳理】 数据存取过程 数据或指令通过输入设备输入计算机，存储在存储器中。在计算机运行过程中，数据从存储器读入运算器进行运算，中间结果也要存入存储器中，最终将结果经输出设备输出程序。 常用的编码 ASCII 码（美国信息交换标准代码） 诞生背景：1963 年制定，用于解决早期计算机英文数据交互问题，是现代编码的基础。 技术细节： 位数：7 位二进制（可表示 128 个字符），扩展为 8 位（256 个字符，含特殊符号）。 编码范围： 字符类型 十进制范围 示例（十进制 / 二进制） 控制符 0-31 换行（10/ ）、回车（13/\r） 数字 0-9 48-57 '5'=53→00110101 大写字母 A-Z 65-90 'A'=65→01000001 小写字母 a-z 97-122 'z'=122→01111010 可打印符号 32-126 空格（32）、感叹号（33） 特点： 数字 < 大写字母 < 小写字母（如 '9'=57<'A'=65<'a'=97）。 大小写字母编码差 32（如 'A'+32='a'）。 示例： 下列字符中，ASCII 码值最大的是（ ） A. '5' B. 'X' C. 'e' D. ' ' 【答案】C 【解析】数字（48-57）< 大写字母（65-90）< 小写字母（97-122），空格（32）最小，故选 C。 考点 2：汉字编码（国标码→机内码的转换） 汉字编码：中文在计算机中的 “三重变身”，字需经过输入码→机内码→字形码三次转换，对应 “打字→存储→显示” 流程。 1. 输入码（外码）：用户如何 “告诉” 计算机汉字 定义：通过键盘或手写等方式输入汉字的编码，需通过输入法软件转换为机内码。 输入法类型及特点表 类型 示例输入法 编码逻辑 特点 音码 拼音输入法 基于拼音（如 “中”→zhong） 易上手，重码率高 形码 五笔输入法 基于字形拆分（如 “中”→KHK） 重码率低，需记忆字根 音形码 搜狗输入法 拼音 + 笔画（如 “中”→zh+1） 兼顾效率与易记性 2. 机内码（内码）：计算机如何 “存储” 汉字 定义：计算机内部存储和处理汉字的二进制编码，由国标码转换而来。 关键标准：GB2312-80（国标码） 收录 6763 个常用汉字： 一级字 3755 个（按拼音排序，如 “啊” 在首位）。 二级字 3008 个（按部首排序，如 “龘” 属二级）。 编码示例：“中” 的国标码为362DH（十六进制），对应二进制00110110 00101101（2 字节，最高位为 0）。 机内码转换公式： 机内码 = 国标码 + 8080H（十六进制）→ 确保每个字节最高位为 1，与 ASCII 码区分。 示例： 国标码362DH + 8080H = 机内码B6ADH→二进制10110110 10101101（最高位均为 1）。 3. 字形码（输出码）：计算机如何 “显示” 汉字 定义：用点阵或矢量图形描述汉字形状，用于屏幕显示或打印。 点阵码计算： 公式：存储容量（字节）= 行数 × 列数 ÷ 8 示例： 16×16 点阵：16×16÷8 = 32 字节 / 字（用于简体中文 Windows 默认字体）。 24×24 点阵：24×24÷8 = 72 字节 / 字（用于高精度打印）。 矢量码：用数学公式（如贝塞尔曲线）描述字形（如 TrueType 字体），放大不失真，存储空间小。 例题： 已知 “学” 的国标码为 4953H，其机内码是（ ） A. C9D3H B. 4953H C. 6173H D. 8080H 【答案】A 【解析】4953H + 8080H = C9D3H（十六进制加法：49+80=C9，53+80=D3）。 考点 3：Unicode 与 UTF-8 Unicode 与 UTF-8：统一全球语言的 “数字字典” Unicode（统一码）： 目标：解决 ASCII 无法表示非英文语言的问题，统一编码全球所有字符（包括中文、日语、阿拉伯文、 emoji 等）。 编码方式： UCS-2：固定 16 位（2 字节），可表示 65536 个字符（覆盖常用汉字和符号）。 UCS-4：4 字节，支持百万级字符（包括生僻字、历史文字）。 示例： ' 中 '：U+4E2D（十六进制）→二进制 0100 1110 0010 1101（16 位）。 '😀'：U+1F600（4 字节）→二进制 0001 1111 0110 0000 0000 0000（需 UTF-8 编码存储）。 UTF-8（Unicode 转换格式）： 核心优势：可变长编码，节省存储空间，兼容 ASCII。 编码规则： 字符类型 字节数 二进制格式 英文字母 / 符号 1 0XXXXXXX 常用汉字 3 1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX 生僻字 / emoji 4 11110XXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX 应用场景：网页（HTML 默认编码）、数据库（MySQL 默认字符集 utf8mb4）、Python 编程语言。 案例： 下列关于 UTF-8 的说法，正确的是（ ） A. 一个汉字固定占 2 字节 B. 英文与 ASCII 码完全兼容 C. 不能表示生僻汉字 D. 是 Unicode 的唯一编码方式 【答案】B 考点 4：编码应用场景 编码类型及其应用场景表 编码类型 典型应用场景 ASCII 码 英文系统、早期程序（如 DOS） 国标码 / 机内码 中文 Windows 系统、早期中文软件（如 WPS 2000） UTF-8 网页（.html）、数据库（MySQL）、Python 默认编码 字形码 汉字显示（如 Word 字体）、打印 云南职教高考易错点与备考策略 易错点 1：ASCII 码大小比较 ❌ 错误：认为 “数字> 字母”（如 '9'>'A'） ✅ 正确：数字（48-57）< 大写字母（65-90）< 小写字母（97-122） 易错点 2：机内码计算 ❌ 错误：忘记 “国标码转机内码需每个字节 + 128（十进制）” ✅ 正确：十六进制直接加 8080H，或十进制加 256（2 字节各加 128） 备考策略： 口诀记忆： ASCII：“0 到 9，48 起；A 是 65，a 是 97，大小写差 32” 机内码：“国标码加 8080，最高位变 1 防冲突” 案例： 【单选题】 在云南省职教高考指定的 WPS Office 中，保存一个包含 10 个汉字的文档，使用 UTF-8 编码时，汉字部分至少占用（ ） A. 10 字节 B. 20 字节 C. 30 字节 D. 40 字节 【答案】C 【判断题】 国标码中，一级汉字按部首排序，二级汉字按拼音排序。（ ） 【答案】× 【限时练习】 1. 已知 “学” 的机内码为 D1A7H，其国标码是（ ） A. 5127H B. 3127H C. B187H D. 8080H 【答案】A 2. 在 UTF-8 编码中，“云南” 两个汉字占用的字节数是（ ） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】C 3. 下列关于 GB2312 编码的描述，正确的是（ ） A. 兼容 ASCII 码 B. 采用 4 字节编码 C. 收录所有汉字 D. 最高位为 0 【答案】A 4. ASCII 码中，小写字母 'k' 的编码值比大写字母 'K' 大（ ） A. 28 B. 30 C. 32 D. 34 【答案】C 5. 在 24×24 点阵的字库中，存储 100 个汉字需要的存储空间是（ ） A. 7200B B. 57600B C. 28800B D. 14400B 【答案】A 6. Unicode 编码的主要目的是（ ） A. 提高存储效率 B. 统一全球字符编码 C. 兼容 ASCII 码 D. 简化汉字输入 【答案】B 7. 下列编码中，用于汉字输出显示的是（ ） A. 输入码 B. 机内码 C. 字形码 D. 国标码 【答案】C 8. 机内码是汉字在计算机内部存储和处理的唯一编码。（ ） 【答案】√ 9. ASCII 码的最高位固定为 1。（ ） 【答案】× 10. GBK 编码是 GB2312 的扩展，支持更多汉字。（ ） 【答案】√ 【内容小结】 学科网（北京）股份有限公司 $$