1.2.3 数据编码-字符编码 ppt课件（48张ppt）+教学设计+练习+任务单+视频-2023新人教中图版《高中信息技术》必修第一册.rar

学习任务单课程基本信息课题数据编码字符编码教科书书名：信息技术必修 1：数据与计算 出版社：人民教育出版社、中国地图出版社 出版日期：2019 年 6 月学生信息姓名学校班级学号学习目标(1)知道字符编码作用，了解常见的字符编码方案 ASCII、GB2312-1980、GBK、GB18030-2005、unicode 字符集及编码方案。【信息意识】【计算思维】(2)了解计算机处理字符的过程，知道中文汉字的输入码、机内码以及输出码。【信息意识】【计算思维】(3)掌握常见字符处理问题（txt 文档与网页乱码现象、Word 中文字重叠）的解决方法，能够根据需要选择合适的字符编码。【计算思维】【数字化学习与创造】课前学习任务1.准备好任务单。2.在自己的电脑中安装好 Word 软件。课上学习任务【学习任务一】体验活动：利用 ASCII 码输入字符请同学们打开 ASCII 编码表，查找字符对应的十进制数字。新建 word 文件，利用 ALT+十进制数字尝试输入字母或符号，例如 ALT+65 输入 A。其中，十进制数字要通过数字小键盘输入。提示：如果使用的笔记本电脑没有数字小键盘，同学们可以通过【开始】-搜索【屏幕键盘】-点击【NumLock】，打开屏幕键盘中的数字小键盘。标准 ASCII编码表见最后。请将你的输入结果截图放在下面：【学习任务二】体验活动：txt 中的“联通”请在自己的计算机上新建一个 txt 文档，输入“联通”两个字，保存后再打开看看会出现什么？出现乱码的原因是：_解决的办法是：_【学习任务三】任务实践：Word 保存嵌入字体库请同学们根据课程中的演示，学习如何在 Word 设置文件保存嵌入字体库。推荐的学习资源1.字符所占的存储容量用点阵表示字型时，根据汉字的不同要求所有的点阵也不一样。通常，显示一个汉字一般采用 1616 点阵或 2424 点阵或 4848 点阵。根据点阵的大小，可以计算出一个汉字所需占用的空间。例如 1616 点阵的汉字字模，每个小格是 1b，字模大小就是 16b16b/2=32B，即 1616 点阵表示一个汉字，字形码需用 32 字节。2.ANSI 编码在 unicode 字符集及其编码方案问世前，各个国家都在 ASCII 编码的基础上设计了自己国家的编码方案。所有这些各个国家和地区所独立制定的既兼容ASCII 又互相不兼容的字符编码，微软统称为 ANSI 编码。在 Windows 系统中，ANSI 编码一般代表系统默认编码方式。例如，在简体中文操作系统中 ANSI 编码默认指的是 GB 系列编码（GB2312、GBK、GB18030）标准 ASCII 编码二 进制十进制 十六进制字符/缩写解释00000000000NUL(NULL)空字符00000001101SOH(Start Of Headling)标题开始00000010202STX(Start Of Text)正文开始00000011303ETX(End Of Text)正文结束0000404EOT(End Of 传输结束0100Transmission)00000101505ENQ(Enquiry)请求00000110606ACK(Acknowledge)回应/响应/收到通知00000111707BEL(Bell)响铃00001000808BS(Backspace)退格00001001909HT(Horizontal Tab)水平制表符00001010100ALF/NL(Line Feed/New Line)换行键00001011110BVT(Vertical Tab)垂直制表符00001100120CFF/NP(Form Feed/New Page)换页键00001101130DCR(Carriage Return)回车键000010ESO(Shift Out)不用切换1110400001111150FSI(Shift In)启用切换000100001610DLE(Data Link Escape)数据链路转义000100011711DC1/XON(Device Control 1/Transmission On)设备控制 1/传输开始000100101812DC2(Device Control 2)设备控制 2000100111913DC3/XOFF(Device Control 3/Transmission Off)设备控制 3/传输中断000101002014DC4(Device Control 4)设备控制 4000101012115NAK(Negative Acknowledge)无响应/非正常响应/拒绝接收000101102216SYN(Synchronous Idle)同步空闲0001217ETB(End of 传输块结束/块01113Transmission Block)传输终止000110002418CAN(Cancel)取消000110012519EM(End of Medium)已到介质末端/介质存储已满/介质中断00011010261ASUB(Substitute)替补/替换00011011271BESC(Escape)逃离/取消00011100281CFS(File Separator)文件分割符00011101291DGS(Group Separator)组分隔符/分组符00011110301ERS(Record Separator)记录分离符00011111311FUS(Unit Separator)单元分隔符001000003220(Space)空格001000013321!001000103422 001000113523#001001003624$001001013725%001001103826&001001113927 001010004028(001010014129)00101010422A*00101011432B+00101100442C,00101101452D-00101110462E.00101111472F/0011000048300 0011000149311 0011001050322 0011001151333 0011010052344 0011010153355 0011011054366 0011011155377 0011100056388 0011100157399 00111010583A:00111011593B;00111100603C 00111111633F?010000006440 010000016541A 010000106642B 010000116743C 010001006844D 010001016945E 010001107046F 010001117147G 010010007248H 010010017349I 01001010744AJ 01001011754BK 01001100764CL 01001101774DM 01001110784EN 01001111794FO 010100008050P 010100018151Q 010100108252R 010100118353S 010101008454T 010101018555U 010101108656V 010101118757W 010110008858X 010110018959Y 01011010905AZ 01011011915B 01011100925C 01011101935D 01011110945E 01011111955F_ 011000009660 011000019761a 011000109862b 011000119963c 0110010010064d 0110010110165e 0110011010266f 0110011110367g 0110100010468h 0110100110569i 011010101066Aj 011010111076Bk 011011001086Cl 011011011096Dm 011011101106En 011011111116Fo 0111000011270p 0111000111371q 0111001011472r 0111001111573s 0111010011674t 0111010111775u 0111011011876v 0111011111977w 0111100012078x 0111100112179y 011110101227Az 011110111237B 011111001247C|011111011257D 011111101267E 011111111277FDEL(Delete)删除课程基本信息课题数据编码字符编码教科书书名：信息技术必修 1：数据与计算 出版社：人民教育出版社、中国地图出版社 出版日期：2019 年 6 月教学目标教学目标：1.知道字符编码作用，了解常见字符编码方案 ASCII、GB2312-1980、GBK、GB18030-2005、unicode 字符集及编码方案。【信息意识】【计算思维】2.了解计算机处理字符的过程，知道中文汉字的输入码、机内码以及输出码。【信息意识】【计算思维】3.掌握常见字符处理问题（txt 文档与网页乱码现象、Word 中文字重叠）的解决方法，能够根据需要选择合适的字符编码。【信息意识】【数字化学习与创造】教学重点：常见的字符编码方案教学难点：常见字符处理问题的解决方法教学过程时间教学环节主要师生活动2分钟提 出真 实问题、确 立探 究主题提 出真 实问题、确 立探 究主题 在日常使用计算机的时候，同学们有没有遇到过这样的情况或问题呢：打开文本文档、浏览网页时出现了乱码现象 Word 文件中出现了文字重叠的情况遇到这些情况时，我们该怎么办呢？若想解决问题，必要知其原理。今天，我们就和大家一起来探究计算机是如何处理字符的。15分钟辨析概念原理、理解字符编码辨析概念原理、理解字符编码计算机作为数据处理的一种工具，只识别 0 和 1 的二进制。因此，在处理各种对象时需要将其转换成计算机可识别的二进制数据。那么字符是如何转变成二进制的呢？(一)探究一：字符如何变成二进制？(一)探究一：字符如何变成二进制？1.字符编码的概念 字符编码是按照预先确定的规则，将所需字符转换映射为计算机可以接受的二进制数字的过程。字符编码方案会为每个字符指定对应的数字编码，便于不同计算机系统间交换文件，产生的编码叫做交换码。字符编码包括字符集（系统支持的所有抽象字符的集合）与字符编码（方案）（符号集合与数字系统间建立对应关系的法则）。(1)英文字符编码方案ASCII 在早期应用时，计算机只用处理英文字母、数字和常用的英文标点符号。为了处理英文字符，美国信息标准协会制定 ASCII(American Standard Code for Information Interchange)美国信息交换标准代码。在 ASCII 编码方案中，制定了包含 128 个英文字符的字符集，包括英文大小写字、数字、常用符号等。提问思考：至少需要几个字节可以表示 128 个字符呢？1 个字节为 8 位，可以表示 256 种情况。因此，ASCII 采用 1 个字节对 128 个字符进行编码。体验活动：利用编码输入字符 在输入英文字符时，我们可以通过键入字符、插入符号等方式，也可以利用 ALT+ASCII 编码来输入。(2)中文字符编码方案 当计算机引入中国后，我国的中文汉字多达 10 万多个，1 个字节的 ASCII 编码已无法满足需求。因此，我国设计了 GB 系列字符编码用于将汉字转换为计算机可接受的数字。GB2312-19801980 年，我国颁布了 GB2312-1980，即信息交换用汉字编码字符集基本集。共收录了 6763 个汉字，以及包括数字、拉丁字母、希腊字母等在内的 682 个字符。GB2312-1980 兼容 ASCII 编码，依然用单字节表示 ASCII 规定的英文字符，采用 2 个字节表示 1个汉字以及其他字符。GBKGB2312 基本满足了计算机处理汉字的需要，但未包含人名、古汉语等方面出现的罕用字。在 GB2312 的基础上我们又增加了 2 万多个字符 1995 年，形成了 GBK汉字内码扩展规范，。GB18030-2005 在 GBK 的基础上，GB18030-2005 又增加了少数民族的文字。采用单字节、双字节和4字节的变长编码，且能够向下兼容GBK、GB2312和 ASCII。(3)unicode 字符集与编码方案每个国家拥有自己的语言和文化，在使用计算机时也会建立自己的字符编码。随着互联网将世界连接起来，各个国家采用的字符编码不同，信息交流时就会产生问题。那么有没有一种编码方案能够容纳世界上的所有字符，实现集大成者呢？面对这样的情况，国际标准化组织和 Unicode 组织制定了unicode 字符集，致力于将世界上所有文字和符号都纳入，以满足使用不同语言的人利用计算机进行信息交流。对于 unicode 字符集，常见的编码方案有 UTF-8、UTF-16、UTF-32 等。(4)体验活动：txt 中的联通刚刚我们学习了常见的字符编码，下面我们通过实践体验一下不同的字符编码对字符处理会产生什么样的影响。体验实践请同学们在自己的计算机中新建一个 txt 文档，输入“联通”两个汉字，保存后再打开看看会出现什么？原理分析经过实践，同学们发现“联通”两个字变成了乱码，那么这是为什么呢？让我们通过一段短片来看一下。问题解决 文本文档【另存为】-【编码】选项中选择合适的字符编码。(二)探究二：计算机处理字符时要经历哪些过程？(二)探究二：计算机处理字符时要经历哪些过程？1.计算机处理字符的基本工作过程 通过键盘等方式输入字符，在计算机内部进行存储和处理，最后通过显示屏等输出。(1)输入字符英文字符：利用键盘直接键入中文汉字：输入码（外码）输入码是将汉字与键盘能建立对应关系，实现利用键盘将汉字输入到计算机中。(2)处理字符 英文字符：ASCII 编码 中文汉字：机内码（由交换码计算而来）由于 GB2312-1980 等编码方案兼容 ASCII 编码，以 3021（十六进制）为例，它在 GB2312-1980 和 ASCII 中表示不同，计算机就会产生歧义。因此，计算机在处理中文汉字时，要在交换码的基础上计算得出机内码。(3)输出字符字型码用于字符在显示屏或打印机输出，又称输出码、字模码，通常有两种表示方式：点阵和矢量。不同的字体库拥有不同的字形码。2.小结计算机处理字符的过程环节环节英文英文中文中文输入键盘直接键入输入码（拼音、五笔等）处理ASCII 编码机内码输出字型码（输出码）：点阵&矢量6分钟解决常见问题、应用所学实践解决常见问题、应用所学实践1.问题 1：如何解决乱码的问题？解决方法：选择合适的字符编码方案(1)txt 文档另存为选择编码方案(2)网页右击选择编码方案2.问题 2：如何解决 Word 中的文字重叠？解决方法：字间距设置，选择合适的字体库3.问题 2 拓展：Word 能不能同时保存字体？解决方法：保存时嵌入字体库 学生根据演示视频学习保存 Word 文件时嵌入字体库的方法并实践。2分钟回 顾复 习新知、自 评学 习效果回 顾复 习新知、自 评学 习效果1.回复复习所学知识2.利用小测自评学习效果Q1.在 GB2312-1980 中，一个汉字占用几个字节？（单选）（）A.1 个 B.2 个 C.4 个Q2.以下哪些是常用汉字的编码方案？（多选）（）A.ASCII B.GB2312-1980 C.GBK D.GB18030-2005 Q3.用计算机处理汉字，可能要经历哪些编码过程？（单选）（）A.输入码-ASCII 码-字型码B.字型码-机内码-输入码C.输入码-机内码-字型码 E.unicode 字符集与 UTF-8 编码课后练习课后练习Q1.在 GB2312-1980 中，一个汉字占用几个字节？（单选）（）A.1 个 B.2 个 C.4 个Q2.以下哪些是常用汉字的编码方案？（多选）（）A.ASCII B.GB2312-1980 C.GBK D.GB18030-2005 E.unicode 字符集与UTF-8 编码Q3.用计算机处理汉字，可能要经历哪些编码过程？（单选）（）A.输入码-ASCII 码-字型码B.字型码-机内码-输入码C.输入码-机内码-字型码正确答案：1.B 2.BCDE ASCII 是英文字符编码。3.C数据编码字符编码（第四课时）你遇到过这些问题吗？文档网页文档网页出现乱码出现乱码你遇到过这些问题吗？下载下载WordWord文字重叠文字重叠计算机是如何处理字符的？计算机是如何处理字符的？字符如何转换成二进制？一、字符编码字符字符（文字、符号等）（文字、符号等）数字数字（二进制等）（二进制等）预先确定的规则预先确定的规则每个字符每个字符拥有对应拥有对应的的数字编码数字编码便于便于不同不同计算机系统计算机系统间交换信息间交换信息交换码交换码编码编码方案方案一、字符编码字符字符（文字、符号等）（文字、符号等）数字数字（二进制等）（二进制等）预先确定的规则预先确定的规则编码编码方案方案字符集字符集方案支持的方案支持的所有所有抽象抽象字符的集合字符的集合字符编码字符编码字符集与字符集与数之间数之间建立建立对应对应关系的法则关系的法则1.英文字符编码英文字母英文字母数字数字英文标点符号英文标点符号1.英文字符编码ASCII编编码码美国信息交换标准美国信息交换标准代码代码 (American American Standard Code for Information InterchangeStandard Code for Information Interchange)字符集：字符集：大小写字母、数字、常大小写字母、数字、常用符号等用符号等128128个个字符字符1.英文字符编码00110000001100000 000110001001100011 100110010001100102 200110011001100113 301000001A01100001a0100000000101011+128128个个字符字符几几个字节？个字节？1.英文字符编码ASCII编编码码美国信息交换标准美国信息交换标准代码代码 (American American Standard Code for Information InterchangeStandard Code for Information Interchange)字符集：字符集：大小写字母、数字、常大小写字母、数字、常用符号等用符号等128128个字符个字符字符编码：利用字符编码：利用1 1个字节个字节对对128128个个字符进行字符进行数字编码数字编码体验活动：利用ASCII码输入字符ALTALT键键 +数字数字(十进制十进制)2.中文字符编码2.中文字符编码信息交换用汉字编码字符集信息交换用汉字编码字符集基本集基本集收录收录67636763个汉字个汉字，及，及包括数字、包括数字、拉丁字母等拉丁字母等在在内的内的682682个字符个字符字符字符编码：编码：兼容兼容ASCIIASCII编码编码；1 1个字个字节表示节表示ASCIIASCII规定的英文字符规定的英文字符，采用，采用2 2个字节表示个字节表示1 1个个汉字汉字以及其他字符。以及其他字符。GB2312-19802.中文字符编码GB2312-1980扩充扩充2 2万多个字符万多个字符GBKGBK汉字内码扩展规范汉字内码扩展规范2.中文字符编码GB2312-1980GBKGB18030-2005收录收录7 7万多个汉字万多个汉字兼容兼容GB2312-1980GB2312-1980、GBKGBK、ASCIIASCII等等采用多字节编码，包采用多字节编码，包括括1 1个、个、2 2个、个、4 4个字节个字节2.中文字符编码GB2312-1980GBKGB18030-2005GB18030-2005GBKGB2312-1980ASCII3.通用字符编码方案u unicodenicode字符集与编码方案字符集与编码方案致力于纳入世界上所致力于纳入世界上所有字符有字符国际化标准组织和国际化标准组织和UnicodeUnicode组织联合制定组织联合制定unicodeunicode字符集字符集字符编码字符编码方案方案UTF-8UTF-8UTF-16UTF-16UTF-32UTF-32 不同语言的人不同语言的人使用计算机使用计算机体验活动：txt中的“联通”新建一个新建一个txttxt文本文档，输入文本文档，输入“联通联通”两个字，保存后再打开看看两个字，保存后再打开看看会会如何如何？体验活动：txt中的“联通”新建一个新建一个txttxt文本文档，输入文本文档，输入“联通联通”两个字，保存后再打开看看两个字，保存后再打开看看会会如何如何？为什么会出现乱码？为什么会出现乱码？资资 料料体验活动：txt中的“联通”为什么会出现乱码为什么会出现乱码？相同数字在各字符相同数字在各字符编码代表编码代表可能可能不同不同选择合适的字符编码选择合适的字符编码二、计算机处理字符的过程存储、操作、传输等处理处理显示屏输出、打印输出等输出输出利用键盘等输入字符输入输入1.输入字符：输入码利用键盘等利用键盘等输输入字符入字符输入输入英文英文字符字符键盘对应，直接输入键盘对应，直接输入加入我们！1.输入字符：输入码利用键盘等输入字符输入输入中文汉字中文汉字拼音、五笔等拼音、五笔等输入码（外码输入码（外码）建立汉字与建立汉字与键盘的关系键盘的关系加入我们！二、计算机处理字符的过程环节环节英文英文中文中文输入输入键盘直接键入键盘直接键入输入码输入码（拼音、五笔等）（拼音、五笔等）2.内部处理：ASCII编码&机内码存储、操作、存储、操作、传输等传输等处理处理英文英文字符字符字符字符二进制二进制中中文文字符字符ASCIIASCII编码编码2.内部处理：ASCII编码&机内码例：例：3021（十六进制）（十六进制）0！啊啊GB2312ASCII编码编码产生歧义！产生歧义！GB18030-2005GBKGB2312-1980ASCII2.内部处理：ASCII编码&机内码英文英文字符字符字符字符二进制二进制中中文文字符字符ASCIIASCII编码编码机内码机内码基于基于交换交换码计算码计算存储、操作、存储、操作、传输等传输等处理处理二、计算机处理字符的过程环节环节英文英文中文中文输入输入键盘直接键入键盘直接键入输入码输入码（拼音、五笔等）（拼音、五笔等）处理处理ASCIIASCII编码编码机内码机内码3.输出字符：字型码显示屏输出、显示屏输出、打印输出等打印输出等输出输出字符字符二进制二进制字型码字型码3.输出字符：字型码用于字符在用于字符在显示屏或打印机显示屏或打印机输出输出又又称输出码、字模码称输出码、字模码通常通常有有两种方式两种方式：点阵点阵和和矢量矢量字型码字型码显示屏输出、显示屏输出、打印输出等打印输出等输出输出3.输出字符：字型码点阵码点阵码3.输出字符：字型码二、计算机处理字符的过程环节环节英文英文中文中文输入输入键盘直接键入键盘直接键入输入码输入码（拼音、五笔等）（拼音、五笔等）处理处理ASCIIASCII编码编码机内码机内码输出输出字型码（输出码）：点阵字型码（输出码）：点阵&矢量矢量三、解决常见的字符处理问题u 问题问题1 1：如何解决显示乱码？：如何解决显示乱码？解决解决方法：方法：选择合适的字符编码方案选择合适的字符编码方案三、解决常见的字符处理问题u 问题问题1 1：如何解决显示乱码？：如何解决显示乱码？解决解决方法：方法：选择合适的字符编码方案选择合适的字符编码方案txttxt文本文档文本文档另存为另存为选择编码选择编码三、解决常见的字符处理问题u 问题问题1 1：如何解决显示乱码？：如何解决显示乱码？解决解决方法：方法：选择合适的字符编码方案选择合适的字符编码方案网页：右击网页：右击选择编码选择编码三、解决常见的字符处理问题u 问题问题2 2：如何解决：如何解决WordWord中的文字重叠？中的文字重叠？解决解决方法方法：字间距设置字间距设置 ，选择选择合适的字体合适的字体库库三、解决常见的字符处理问题u 问题问题2 2拓展：拓展：WordWord能不能同时保存字体？能不能同时保存字体？解决解决方法方法：保存保存时嵌入字体库时嵌入字体库三、解决常见的字符处理问题四、小结与练习字字符符编编码码字符编码字符编码概念概念计算机处计算机处理汉字理汉字的的编码过程编码过程含义：含义：字符转换成二进制字符转换成二进制组成：字符集和编码方式等组成：字符集和编码方式等常见字符常见字符编码方案编码方案作用：便于不同系统交换信息作用：便于不同系统交换信息英文英文：ASCIIASCII编码编码 通用：通用：unicodeunicode字符集与字符集与编码方案编码方案(UTF-8(UTF-8等等)中文：中文：GB2312-1980GB2312-1980、GBKGBK、GB18030-2005GB18030-2005输入输入：输入输入码（拼音、五笔等）码（拼音、五笔等）输出输出：字型码（点阵：字型码（点阵&矢量）矢量）处理：机内码（基于交换码计算而得）处理：机内码（基于交换码计算而得）四、小结与练习Q1.Q1.在在GB2312-1980GB2312-1980中一个汉字占用几个字节？中一个汉字占用几个字节？Q Q2.2.常用汉字的编码方案有哪些？常用汉字的编码方案有哪些？Q Q3.3.用计算机处理汉字，可能要经历哪些编码过程？用计算机处理汉字，可能要经历哪些编码过程？