文字在计算机中是如何存储的,如何用二进制表示字母和符号?

我是Windows和Mac双持用户,两个系统上的文本编辑器我用的都不是自带的。Windows上我用的是EmEditor,Mac上我用的是Sublime Text。在使用软件的过程中我发现了一个问题,就是如果我用Windows的EmEditor编辑一篇txt文本,再到Mac上读取这个文本会出现乱码,显然是读取文件的过程中出现了问题。

大家在使用电脑或手机的时候应该或多或少都见过乱码现象,这通常是因为文本编码方式的不同。要想知道乱码产生的原因以及各种文本编码方式的区别,就要首先弄清楚一个问题,就是文字在计算机中是如何表示的。

在讲这个问题之前我想先简单介绍一下通信的历史。在古代如果想进行远距离通信有这样几种方式:烽火台、飞鸽传书、驿送等。但是它们都有很多缺点,比如传输的距离有限,传递的信息少,对方收到消息需要很长时间,甚至你都不能确定对方是否收到了消息。

到了近代随着电和磁的发现通信技术有了突破,而电报就是近代通信方式的开端。我们经常会在一些谍战剧中看到使用电报发送情报的情节,鲨鱼和迟龙章进攻的情报已经发出,发出的滴滴答答的声音就是在传送信息。文字肯定是不方便直接传输的,所以在发送消息之前要先把文字"翻译"成适合的格式。

其中最主流的是摩尔斯电码,它是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。我们这个视频只讲怎么用电码表示字符,而信号传输的原理涉及到电磁学的相关知识,大家可以自己找相关资料学习。

这里是26个英文字母和10个数字的摩尔斯电码,我们来看它的规则。一个圆点叫做一点占据一个时间单位,一条横线叫做一划占据三个时间单位,一个字母内部的空隙也是占据一个时间单位。两个字母之间的空隙占据三个时间单位,两个单词之间的空隙占据七个时间单位。可以用一个方格表示一个时间单位,这样看着更明显一些。

可以看到每个字母或数字占的时间长度都是不一样的。字母E的时间最短只占用了1个时间单位,而数字0的时间最长需要占用19个时间单位。为了方便,把点和划在小方格中涂黑空隙留白,这样黑色的方格就表示按下发报机的手柄,白色的方格就表示松开发报机的手柄。

比如要发送一句"ARE YOU OK",就用到了这几个字母,然后给单词内每个字母间填上三个单位的空隙,给每个单词之间填上七个单位的空隙,一共用了93个时间单位,就可以完整表示ARE YOU OK这句话了。

可以看到虽然发送的电码只有黑白两种状态,但是它却能够表示任意的字母和数字。当接收端接收到电码之后,再根据同样的规则翻译出来就可以了。

计算机中存储文件的原理也是类似的,硬盘是由一个一个的存储单元组成的。把每一个存储单元看作是一个方格,它就像一个开关,有开和关两种状态,类似电码里黑白两种状态。

为了方便表示,用数字0和1来表示两种状态,每一个方格叫做1个比特,8个比特可以组成1个字节,1024个字节可以组成1KB(千字节),而1024KB=1MB(百万字节),1024MB=1GB(十亿字节)。

所以如果有一块1TB的硬盘,里面就有大约8.8万亿个比特,这么大的容量可以存足够多的视频、音乐、图片、文本等文件了。但是如果想让这些文件存储到计算机中,还是要像发电报一样,要把它转换成0和1,也就是二进制的形式,每种文件类型都有它自己的转换方式。

接下来就来看看纯文本,也就是txt格式的文件是如何转换为二进制格式的。如果只用一个比特来表示字符,那么显然最多只能表示两种字符,因为一个比特只有0和1两种状态。而如果用两个比特来表示字符,那么就有00、01、10、11四种状态,最多可以表示4种字符。依次类推,3个比特可以表示8种字符,4个比特就可以表示16种字符。

所以得到规律,如果一个字符用n个比特来表示,那么它最多可以表示2^n种字符。因为一个字节有8个二进制的数字,写起来会比较长,所以通常会把每4位二进制数字写成一位16进制数字的形式。这16组二进制数字正好对应十六进制的0-F,这样就可以用两位十六进制的数字表示一个字节。

比如要表示这样的16比特,也就是2个字节的数据,就可以简单地写成十六进制的A52D。为了避免与十进制混淆,通常在前面加一个0x的前缀。计算机诞生之初,对于英语来说,只要能显示52个大小写字母和几十个符号就足够使用了。

所以在1963年,美国发布了ASCII码标准,它正是由电报码发展而来的,一共定义了128个字符,也就是2的7次方,一共用到了7个比特。但因为在计算机中通常是以字节为单位存储数据的,所以每一个ASCII字符实际占用的是一个字节,只是这些字符只用到了这一个字节的后期位,最高位始终是0。

这128个字符中可显示字符一共是95个图标所示,另外33个则是控制字符,这些控制字符的大多数都已经废除了,所以我没有在表中列出,大家只关注可显示字符即可。比如数字123分别对应16进制的3、1、3、2、3,大写字母ABC分别对应16进制的4、1、4、2、4、3,at符号对应16进制的40。

可以在EmEditor软件中把光标放到每个字符的前面,在状态栏中就会显示它的十六进制编码。EmEditor是一个功能非常强大的文本编辑器,在后续的视频中也会介绍一下这款软件。

大家有没有注意到ASCII编码和摩尔斯电码的区别?如果用摩尔斯电码表示字符,每个字符对应的摩尔斯电码的长度是不一样的,这样就必须在每个字符对应的电码之间插入三个空隙才能区分每个字符。而在ASCII码中,每个字符都是固定长度,就是1个字节,所以并不需要在每个字符之间插入空隙。计算机只需要按照1个字节的固定长度读取数据,就可以正确还原出每个字符了,这样就节省了存储空间。

英语用这128个编码就够了,但如果用来表示其他语言可能就不够了,比如法语和德语就有这样几个字母。所以欧洲的国家对ASCII编码进行了"改造",用上了闲置的最高位,最多就可以表示256个字符了。

对于汉字来说,常用字就有几千个,256个字符远远满足不了要求,所以需要制定另外的标准来为汉字来编码。一个汉字通常需要两个字节来表示,可以看到"晓览"两个字都分别对应了两个字节的编码。

如果这个视频对你有帮助,那么就请点一个免费的赞,有任何问题也可以在评论区交流或者私信我。下个视频来介绍汉字的编码标准以及出现乱码的原因。记得点赞关注喔!

收获,在希望的田野上——写在第七个中国农民丰收节到来之际

今年9月22日是农历秋分。在第七个中国农民丰收节到来之际,习近平总书记向全国广大农民和工作在“三农”战线上的同志们致以节日祝贺和诚挚问候。习近平总书记强调,推进中国式现代化,必须坚持不懈夯实农业基础,推进乡村全面振兴。

放眼广袤大地,在东北平原,黑土地上稻浪随风轻摆;在西南山区,新鲜的果蔬长势喜人;在西北高原,成群的牛羊日渐肥壮;在东南沿海,鲜活的虾蟹让船只满载而归;在华北平原,青纱帐一眼望不到边……金秋是收获的时候,也是致敬耕耘的季节。农民群众辛勤耕耘,各地各部门共同努力,洒在大地的每一滴汗水,都为国家仓廪更充实、人民生活更幸福不断夯实根基。

秋粮有望再获丰收

秋分临近,黑土地上泛起金黄。在全国产粮大县吉林榆树,饱满的稻穗随风摇摆。在保寿镇卡岔河边的红旗村,种粮大户徐禹庆已把收割机检修完毕。“长势不错,一公顷超过2万斤没问题。今年能丰收实在不容易!”今年徐禹庆经营了132公顷稻田,他一边在田里看长势,一边对记者说。

湖南省常宁市胜桥镇农民驾驶收割机在收割水稻(2024年9月7日摄)。新华社发(周秀鱼春摄)

今年防汛关键期,榆树地区出现连续强降水,红旗村也发生大面积农田内涝。积水最深时稻苗快被淹没,村里组织工程机械挖沟修渠,调配水泵抽水。村民们连续多天守在田里,24小时不间断排水。汛情过后,榆树市统一组织飞防作业,喷洒防治稻瘟病药剂和促早熟肥料。

“看到水稻长好了,我们才安了心。等秋分过后下了霜,就第一时间下地抢收,争取新米尽早上市卖个好价钱。”徐禹庆说。

今年中央一号文件提出,抓好粮食和重要农产品生产。扎实推进新一轮千亿斤粮食产能提升行动。稳定粮食播种面积,把粮食增产的重心放到大面积提高单产上,确保粮食产量保持在1.3万亿斤以上。

在吉林省永吉县禾谷丰水稻种植农民专业合作社,负责人张帅(右一)和农民手捧收获的水稻(2024年8月20日摄)。新华社记者 张楠 摄

秋粮是全年粮食产量的大头。今年洪涝、台风等极端天气带来不小的挑战。中央财政及时下达农业生产防灾救灾资金,支持河北、山西等15个重点省份实施秋粮作物“一喷多促”,重点对玉米、大豆、中稻等主要秋粮作物喷施植物生长调节剂、叶面肥、抗逆剂、杀菌杀虫剂等给予补助。

农业农村部从中国农业科学院抽调232人,组建28支科技小分队,赴主产省份深入一线调查苗情、墒情、灾情和病虫情,开展技术培训、巡回服务,奋力夺取秋粮丰收。

目前在粮食生产大省河南,秋粮即将收获。各地强化重大病虫监测预警,适时开展病虫防控,确保全年粮食总产稳定。

在云南省红河哈尼族彝族自治州个旧市卡房镇的旱地优质稻种植示范区,群众抬着板凳龙在田间穿行迎接丰收季的到来(2024年9月20日摄)。新华社记者 王静颐 摄

在云南省文山壮族苗族自治州广南县八宝镇坡现村,村民在收割稻谷(2024年9月7日摄)。新华社发(熊平祥摄)

“今年濮阳秋粮生产狠抓播种期抗旱保苗,汛期防涝降渍,中后期‘一喷多促’。只要秋收前不遭遇极端天气,今年有望再获丰收。”濮阳市农业农村局研究员郭奎英说。

“米袋子”“菜篮子”稳了,老百姓的心里才踏实。经过各地共同努力,今年我国夏粮获得了丰收,产量再创历史新高;棉油糖、肉蛋奶、水产品、果菜茶等供给充裕,越来越多绿色优质农产品摆上老百姓的餐桌。农业科技进步贡献率超过63%,累计建成高标准农田超过10亿亩,农业防灾抗灾能力显著提升。

在山东省荣成市爱伦湾海域,鲍鱼养殖户驾驶满载鲍鱼的渔船返回(2024年9月11日摄)。新华社发(李信君摄)

据农业农村部消息,目前除双季晚稻外,大部分秋粮作物进入成熟收获期,西南地区收获过六成,全国收获过一成半。玉米、大豆、中晚稻等作物长势总体正常偏好,全国秋粮有望再获丰收。

多措并举促进农民富起来

农民盼丰收,更盼增收。

金秋时节,在四川省凉山州会东县姜州镇的山南德宇种养家庭农场,红石榴挂满枝头,辣椒青红相间,金黄的稻浪随风起伏……

多彩的丰收画卷,得益于不懈努力。会东县以山地为主,适宜耕种的土地细碎。近年来,当地积极创新,探索多种农作物套种示范项目,以新品种、新技术、新模式推动农民增收。

在北大荒集团黑龙江五大连池农场有限公司大豆地块,农用飞机在进行“一喷多促”作业(2024年8月20日摄)。新华社发(陆文祥摄)

“今年石榴每亩预计收入在8000元。水稻、大豆等其他套种作物收益也都不错,辣椒预计每亩产量能超过4000斤。”山南德宇种养家庭农场主罗德宇说。

“三农”工作的中心任务是促进农民收入增长,让农民的钱袋子鼓起来。

在今年中国农民丰收节的祝贺和问候中,习近平总书记强调,持续巩固拓展脱贫攻坚成果,千方百计推动农业增效益、农民增收入、农村增活力,让农民群众可感可及、得到实惠。

今年以来,各地因地制宜做好“土特产”文章,发展乡村的新产业新业态,不断拓展农民就业渠道、增收途径。今年上半年,农村居民人均可支配收入11272元,实际增长6.6%,高于城镇居民收入增速2.1个百分点;脱贫人口务工就业达到了3274万人,脱贫县农民人均可支配收入继续保持较快增长。

在西藏阿里地区日土县龙门卡村白绒山羊扩繁场,饲养员在给白绒山羊挤奶(2024年9月13日摄)。新华社记者 孙瑞博 摄

近日,2024年中国农民丰收节金秋消费季活动正式启动。活动组织电商平台等经营主体围绕国产大豆及豆制品、牛奶及乳制品、牛肉等开展了助农直播、发布了系列惠农举措。河南温县铁棍山药、陕西周至猕猴桃、四川凉山会理石榴、江苏阳澄湖大闸蟹、福建平和蜜柚等一批品牌农产品登陆电商平台展销促销。今年金秋消费季活动将一直持续到11月底。

山东省东营市垦利区的一处大闸蟹加工车间的工作人员对新鲜的大闸蟹进行分选和捆扎(2024年9月10日摄)。新华社记者 徐速绘 摄

既要让农民钱袋子“鼓”起来,也要让精神生活“富”起来。

在山西省运城市万荣县,多个新建成的数智乡村文化空间成了村里的新地标,成为大伙儿茶余饭后的热门去处。

在高村镇乌停村乡邻中心,融合了古建筑基调与现代设计元素的约1000平方米场所内,便民办事处、棋牌室、学生自习室、儿童游乐场等一应俱全,小屏电视接入数智文化平台,播放时政新闻、文化节目和影片。

在解店镇北薛朝村,秋日傍晚,村民们时常结伴走进文化礼堂,观看晋南蒲剧。“听戏、看电影、排节目,跟老哥们谝一谝,这几年村里人的日子越过越有滋味。”年近八旬的村民屈庆禄说。

在浙江诸暨市同山镇同兴村的文化礼堂外,村民在观看表演(2024年8月8日摄)。新华社记者 徐昱 摄

万荣县的变化,是各地促进农民全面发展的缩影。近年来,各地由表及里培育文明乡风,持续推进农村移风易俗,加强家教家风建设,切实加强乡村优秀传统文化保护传承,促进“村BA”“村超”“村晚”等群众性文体活动发展,不断提振农民群众的精气神。

在广西融水苗族自治县杆洞乡尧告村,村民们在观看文艺演出(2024年8月13日摄)。新华社记者 黄孝邦 摄

宜居宜业和美乡村建设提速

在刚刚过去的中秋假期,很多人通过短途游,到乡间感受山清水秀的田园风光。

在浙江省台州市黄岩区平田乡天灯垟村,道路干净平整,溪水清清流淌。快快家庭农场主徐伟萍正在果园里忙活。

游客在浙江宁波市鄞州区城杨村的溪流游玩(2024年8月10日摄)。新华社记者 徐昱 摄

“这些年通过实施‘千万工程’,乡村环境大变样了。”徐伟萍感慨地说,过去村里到处堆放杂物,小溪漂浮着垃圾,道路条件也不好。现在环境改善、基础设施提升,在乡村既住得舒适,创业发展也有了更好的环境。

“我们建设和美乡村,不是推倒重来,也不是文物修复,而是在守护乡愁乡韵的基础上,增加功能、发展产业、恢复人气。”黄岩区农业农村局有关负责人说。

广袤乡村是农民群众的家园,把乡村建设得美好、宜居、便利,农民群众才有更多的获得感、幸福感、安全感。

在2022年12月召开的中央农村工作会议上,习近平总书记深刻指出,农村现代化是建设农业强国的内在要求和必要条件,建设宜居宜业和美乡村是农业强国的应有之义。

今年以来,各地持续加强农村人居环境改善。农村卫生厕所普及率达75%左右,生活垃圾得到收运处理的行政村比例稳定保持在90%以上,农村生活污水治理(管控)率达到45%以上。

硬件、软件建设提速。具备条件的乡镇和建制村都通了硬化路,农村自来水普及率达到90%,通5G的行政村占比超过90%,教育、医疗、养老等基本公共服务水平不断提升。

如今在很多乡村,对于村里的大事小情,群众更愿意参与了。

在江西省赣州市石城县珠坑乡,不定期举办的“米茶夜话”吸引了很多村民。夜幕降临,休息亭里,珠坑村党支部书记魏连荣热情地招呼着。村民们手捧飘香米茶围坐在一起,听宣讲、聊生活、提建议、解纠纷。

“能不能在村里多划些停车位?”“后天是我孙子10岁生日,请大伙来我家喝碗米茶哈!”……

从讨论村子的发展规划,到分享生活喜悦,从老一辈传授传统美德到年轻人带来新的思想观念,“米茶夜话”成为乡风文明建设、政策讲解、民生难点化解的有效途径。大家面对面沟通,解决老百姓的关心事。

绵绵用力,成风化俗。在各地,党组织领导的自治、法治、德治相结合的乡村治理体系不断完善,积分制、清单制、数字化、接诉即办等务实管用的方式不断推广,村规民约等不断完善,为乡村发展提供了有力保障。

强国必先强农,农强方能国强。农业基本盘牢牢稳固,农民身边“小事”得到解决……各地各部门持续努力、广大农民群众辛勤付出,汇聚成水滴石穿、久久为功的力量,推动宜居宜业和美乡村建设,乡村全面振兴,向建设农业强国加快迈进。

文字记者:于文静、唐诗凝、黄韬铭、薛钦峰、高健钧、许舜达、陈春园、王皓、马意翀、苟立锋

海报设计:李梦帆

统筹:朱舜、王梓涵、张岩、方思贤、郭兴

相关问答

win7自带中文字体有哪些?

win7自带的中文字体有宋体、黑体、楷体、仿宋、微软雅黑等多种常用字体。其中,宋体是最常见的宋体,用于通用文本排版;黑体用于标题和强调部分;楷体常用于书法...

win7中字体存放安装位置在哪里?

这里以win7系统为例,电脑中的字体库一般放在电脑的系统盘C盘当中,找到电脑中的字体库的具体步骤如下:1、首先在电脑桌面上使用鼠标双击【计算机】。2、进入...

windows7桌面字体大小如何调节?

1第一步在win7系统桌面上鼠标右键,选择个性化。2第二步进去个性化界面之后,点击下方的显示。3第三步进去显示界面之后,可以看到默认文本为100%,正常显示字...

在Win7的字体设置选项中把字体调大后,程序图标显示模糊-M...

[回答]关键是有多模糊。最好能附图说明情况。。另外也可以把Cleartype选项打开,看看是否有进展。是这种情况http://i3.6.cn/cvbnm/8a/a3/cc/2cd8d64a3d...

7号字体的单位是mm吗?

Word中磅与厘米的换算关系,1磅约等于0.03527厘米,1厘米约等于28.35磅,另外中文Windows为了满足中文出版中使用字号作为字体大小的单位的需要,它允许用户同时...

windows7旗舰版为什么字体突然变大?

在Windows7旗舰版上突然出现字体变大的情况可能是由于以下原因之一:1.分辨率设置:Windows7支持不同的分辨率设置,当您更改分辨率时,操作系统会自动调...

电脑桌面的图标和字体后出现拖影怎么办-懂得

那是因为你电脑上设置了在电脑上桌面图表下不使用阴影,所以只要进入电脑属性后点“高级”后在点第一个”设置”就可以看到那些选项,最底下的倒数第...

win7附件中有哪些工具程序,有何功能?

Windows7的“附件”菜单首先,我们来看看大家最最熟悉,或许还是你最为常用的小工具——记事本。在开始菜单“附件”中打开记事本程序,我们立即就可以看到这个...

cad怎么设置字体为七号字?我在字体样式管理器只看到设置字高和字体比例啊?

在cad中所谓7号字就是说字的高度是7mm,所以只要设置字高就确定了字号。不过不同的字体得到的高度略有差别。如果是说word中的7号字,那需要换算一下。在cad...

大篆、小篆都是什么时代的书法?它们都有什么区别?

战国时代,列国割据,各国文字没有统一,字体相当复杂,于是秦始皇便以秦国的文字篆体,施行「书同文」来统一天下的文字,废除六国文字中各种和秦国文字不同的形...小...