第四章 汉字输入编码.ppt

汉字编码的概念 从广义角度看 字典/词典编码方法，用于在字典和词典中的快速定位 ，常见的方法：部首、笔画、拼音和四角号码等 从狭义角度看 汉字键盘编码，用计算机键盘上的按键为汉字编码 汉字编码的发展 20世纪70年代 起步阶段，拼音编码、五笔字形、自然码等，效率较低 20世纪80年代中期 轰轰烈烈的“大跃进”式编码活动，但没有什么发展 20世纪90年代 萧条期 进入21世纪后 将是又一个发展期，数字编码方案将占主导 汉字编码中的几个概念（1） 字符集/字汇和词汇 字符集/字汇 多/少 词汇 多/少 特指某个编码方案编码词组的集合 码元 组成输入码的字符集合称为码元。 如拼音码的码元是“a”－“z”中的任意一个字母；纵横码的码元是“0”－“9”中的任意一个数字 。 汉字编码中的几个概念（2） 码长 输入码的长度称为码长。如输入码“123”的码长为3 等长编码，如区位码等 不等长编码，如拼音码、纵横码等 单码和重码 一个编码可能对应多个汉字和词组，那么这些汉字或词组称为重码。一个编码如对应的汉字和词组只有一个时，称这个汉字和词组为单码。 汉字编码中的几个概念（3） 编码空间和编码效率 所有可能的输入码集合，称为编码空间。编码空间的大小依赖于码元集合和码长。如某个编码方案的码元共有K个，编码采用等长码，长度为i，则编码空间大小为：C=Ki，如区位码的编码空间大小为：C=104，即10000个。 编码效率简单而言是指编码的字汇/词汇除以编码空间的大小。如区位码，它的字汇大小为6763，则编码效率为6773/10000＝67.73％。 汉字的墒(1)——信息量的概念 熵，在信息论里叫信息量。从控制论的角度来看，应叫不确定性。 最简单的是只有两种可能性，非此即彼，我们以这种事物的信息量为单位，叫1比特（bit）。如果可能性数目有2的n次方（N=2n），那就是n比特，即信息量等于可能性数目N的“以2为底的对数”：H=㏒2N＝㏒N/㏒2。 信息量应按符号的可能性（数学上叫概率大小）来计算，它是概率的负对数。平均信息量就是它们的加权平均 H=－∑pi㏒pi（1≤i≤n） 文字信号的信息量H是信号个数n的以2为底的对数： H=㏒n/ ㏒2。英文有 26个字母，每个字母的信息量H=㏒26/ ㏒2＝4.700。 各种语言的字母的信息量 法文 3.98比特 意大利文 4.00比特 西班牙文 4.01比特 英文 4.03比特 德文 4.10比特 罗马尼亚文 4.12比特 俄文 4.35比特 中文 9.65比特 汉字的墒(2)——汉字墒的概率分布 假设给定一个汉字字符集HZ，其中汉字数为n，则该字符集的熵为 H=－∑Pi㏒Pi（1≤i≤n） 其中，Pi为单个汉字在汉语文本中出现的概率，－㏒(Pi)是第i个汉字出现时的信息量，－∑㏒(Pi)是所有汉字在不考虑前后相关性时所给出的全部信息量。H是该集合中的每个汉字的平均信息量。 汉字的墒(3)——汉字墒的意义 平均信息量（信息熵）表示存储或表示该汉字字符集所需要的二进制位数（中文约为9.65bit）。根据每个汉字的平均熵，通过采用不等长编码可以提高汉字存储和传输效率。 信息量（信息熵）与字的使用频度成反比。即频度下降一半，其信息量增加1位。 对汉字编码而言，采用多于2个码元时，汉字的平均熵也会下降。如： 当m=2时， Lmin ?（3，4） 当m=47时 Lmin ? (1.73,2.73) 不同领域，字的使用频度不同，因此，对大系统内的汉字信息熵的意义不大。 汉字键盘编码的依据——心理依据 从心理学角度来看，根据汉字音信息的汉字编码，人在大脑中无需进行任何的思考，就可以输入汉字，所以说是最为直接的输入方式。根据汉字形信息的汉字编码，用户在输入时，大脑需要把语言转换为字形，然后才能输入，所以说是一种间接的输入方式。 汉字心理学和模糊心理学的研究表明，人认字时上半部优于下半部，外围优于中间。 从排列心理学角度来看，希望汉字的编码能尽量唯一，并能尽量表达汉字的本身特征。 汉字键盘编码的依据——汉语拼音 汉语拼音的语言形式有三个要素：声母、韵母和声调。三者构成一个音节。其中声母有21个，韵母有35个。声调有五种：阴平、阳平、上声、去声和轻声。声韵结合起来有417个基本音节，如果考虑声调，总共有1330个左右的音节。 所有的计算机用汉字的发音都在这些音节范围内。这就是汉字同音字/词多的根本所在。如在GBK中，拼音“yi”有个460多个对应的汉字。 同样也存在大量的同音词。这就造成重码多和输入不方便。这是以音