1.3 计算机中非数值数据的信息表示
计算机除了能对数值信息进行处理（主要是各种数学运算）之外，对于诸如文字、图形、图像、声音等信息也能进行各种处理，当然它们在计算机内部也必须表示成二进制编码形式，这些统称为非数值数据。
1.3.1 西文信息的表示
西文包括拉丁字母、数字、标点符号及一些特殊符号，它们统称为字符（Character）。
目前国际上使用的字母、数字和符号的信息编码系统种类很多。经常采用的是美国国家信息交换标准代码ASCII（American Standard Code for Information Interchange）。该标准制定于1963年，目前微型计算机的字符编码都采用ASCII码。
ASCII码是一种8位代码，一般最高位可用于奇偶校验，故仅用7位码来代表字符信息，共有128个字符，其中34种起控制作用的称为“功能码”，其余94种符号（10个十进制数码、52个英文大/小写字母和32个专用符号$、+、-、=等）供书写程序和描述命令之用，称为“信息码”，如表1-5所示。
表中第0010～0111的6行中，共有94个可打印（或显示）的字符，又称为图形字符。这些字符有确定的结构形状，可在显示器和打印机等输出设备上输出。它们在计算机键盘上能找到相应的键，按键后就可将对应字符的二进制编码送入计算机内。
另外，表的第0000和第0001行中共有32个字符，又称为控制字符，它们在传输、打印或显示输出时起控制作用。按照它们的功能含义可分成如下5类。
（1）传输控制字符。如SOH（标题开始，01H），STX（正文开始，02H），ETX（正文结束，03H），EOT（传输结束，04H）等。
（2）格式控制字符。如BS（退格，08H），LF（换行，0AH），CR（回车，0DH）等。
（3）设备控制字符。如DC1～DC4（设备控制1～4，11H～14H）。
（4）信息分隔类控制字符。如US（单元分隔，1FH）等。
（5）其他控制字符。如NUL（空白，00H），BEL（告警，07H）等。
表1-5 ASCII码字符表
此外，在图形字符集的首尾还有2个字符也可归入控制字符，它们是：SP（空格字符，20H）和DEL（抹除字符，7FH）。
我国于1980年制定了“信息处理交换器的7位编码字符集”，即国家标准GB1988—80，除用人民币符号￥代替美元符号$外，其余含义都与ASCII码相同。
1.3.2 中文信息的表示
中文的基本组成单位是汉字，它们也属于字符。西文字符集的字符总数不过几百个，使用7位或8位二进制编码就可表示。汉字具有数量大、字形复杂、同音字多等特点，这就给汉字在计算机内部的表示与处理、汉字的传输与交换、汉字的输入/输出等带来了一系列的问题。为此我国于1981年公布了“国家标准信息交换用汉字编码基本字符集（GB2312—80）”。该标准规定，一个汉字用2字节（256×256=65536种状态）编码，同时用每字节的最高位来区分是汉字编码还是ASCII字符编码，这样每字节只用低7位，这就是所谓双7位汉字编码（128×128=16384种状态），称作汉字交换码（又称国标码），其格式如图1-2所示。
图1-2 国标码格式
目前，许多机器为了在内部能区分汉字与ASCII字符，把2字节汉字的国标码的每字节的最高位置1，这样就形成了汉字的另外一种编码，称作汉字机内码（内码）。若已知国标码，则机内码唯一确定。方法是，机内码的每字节为原国标码每字节加80H。机内码用于统一不同系统所使用的不同汉字输入码，各种不同汉字输入码进入系统后，一律转换为机内码，使不同系统内汉字信息可以相互转换。
GB2312—80编码按汉字使用频度把汉字分为高频字（约100个）、常用字（约3000个），次常用字（约4000个），罕见字（约8000个）和死字（约4500个），并将高频字、常用字和次常用字归结为汉字字符集（6763个）。该字符集又分为两级，第一级汉字为3755个，属常用字，按汉语拼音顺序排列；第二级汉字为3008个，属非常用字，按部首排列。
汉字输入方法很多，如区位、拼音、五笔字型等有数百种之多。其中最优者应具有易学习、易记忆、效率高（击键次数少）、重码少和容量大等特点。不同输入法有自己的编码方案，不同输入法所采用的汉字编码统称为输入码。输入码进入机器后，必须转换为机内码。
传统的汉字输出是先用汉字字形码（一种用点阵表示汉字字形的编码）把汉字按字形排列或点阵，常用点阵有16×16、24×24、32×32或更高。一个16×16点阵汉字占用32字节，24×24点阵汉字占用72字节……。由此可见，汉字字形点阵的信息量很大，占用存储空间也非常大。所有的不同字体、字号的汉字字形构成字体，通常都存储在硬盘上，只有当要显示输出时，才去检索得到欲输出的字形。新的输出字形可用矢量法、True Type等。
1.3.3 图、声、像信息的表示
计算机除了能处理汉字、数值、数据之外，还能处理声音、图形和图像等各种信息，这类计算机称为多媒体计算机。
在多媒体计算机中，各种媒体也是采用二进制编码来表示的。首先，把声音、图像等各种模拟信息（如声音波形、图像的颜色等）经过采样、量化和编码，转换成数字信息，这一过程称为模数转换；由于数字化信息量非常大，为了节省存储空间、提高处理速度，往往要经过压缩后再存储到计算机中。经过计算机处理过的数字化信息，还需经过还原（解压缩）、数模转换（把数字化信息转换为声音、图像等模拟信息）后再现原来的信息。例如，通过扬声器播放声音，通过显示器显示画面。