1、字符的点阵显示原理及实现 武汉大学 遥感信息 工程学院 ，屈伟军 首先介绍什么是点阵字库。 需要理解的是， 点阵字库是一个数据文件， 在这个数据文件里 面保存了所有字符的点阵数据。 至于什么是点阵， 我想大 家都知道。如 果 使用过“文曲星” 之 类的电子辞典，在那个液晶显示屏上就可以明显地看出“点阵”的痕迹所在。PC 机上也是如 此， 字符是由点阵来组成的， 不同的是 PC 机 显示器的显示分辨率更高， 高到了我们肉眼无法 区分的地步， 因此“点阵” 的痕迹 也就不那么明显了。 点 阵从本质上讲就是单色位图， 它使用 一个比特位来表示一个点， 如果某个比特位为 0， 表示该位置没有点， 如果
2、为 1 则表示该位置 有点。 那么点阵字符的数据存放细节到底是怎么样的呢？其实十分简单， 举个例子最能说明问 题。 比如说 1616 的字符点阵， 一行有 16 个点， 需要用 16 个比特即 2 个字节来存放。 第一 行 的前八个点的数据存放在点阵数据的第一个字节里面， 第 一行的后面八个点的数据存放在点阵 数据的第二个字节里面， 第二行的 前八个点的数据存放在点阵数据的第三个字节里面以此 类推。一个点阵共有 16 行，这样我们马上就可以计算出存放一个点阵总共需要 216 = 32 个 字节。看看下面这个图形化的例子： 000000010000000000000000000001000000
3、0 0000000001010001010101010101010100000 0000000000010000000000000000010000000 0000010000000000010000000000010000000 0000000101000000010000000000010000000 0000000001000000010000000001000000000 0000000000000100000100000001000000000 0000000000010000000100000100000000000 00000000010000000000010001000000
4、00000 0000010101000000000000010000000000000 0000000001000000000001000100000000000 0000000001000000000100000001000000000 0000000001000000010000000000010000000 0000000001000001000000000000010101000 0000000000000100000000000000000100000 0000000000000000000000000000000000000 可以看出这是一个宋体 “汉” 字的点 阵， 我们可 以写
5、出这个点阵的点阵数据是： 0x40， 0x08 ， 0x37，0xfc ，0x10，0x08当然， 写这个确实很麻烦， 所以我不再继续下去。 我这样做， 只 是为了说明在点阵字库中，每一个点阵的数据就是按照这种方式存放的。 当然也 存在 着不规 则的 点阵，这里 说的不 规则 ， 指的 是点 阵的宽 度不 是 8 的倍数 ， 比如 1212 的点阵（如图 2 所示） 。那么这样的点阵数据又是如何存放的呢？其实也很简单，每一 行的前面 8 个点存放在一个字节里面， 每一行剩下的 4 个 点也使用一个字节来存放。 也就是说， 剩下的 4 个点将占用一个字节的高 4 位， 而这个字节的低 4 位没有
6、使用， 全部都为 0。 这样做 当然显得有点浪费， 不过却能够便于我们进行存放和寻址。 对于其他不规则的点阵， 也是按照这个原则进行处理的。这样我们可以得出一个 MN 的点阵所占用的字节数为(M+7)/8N 。 图 1 字符“我”的 1212 点阵 在明白了点阵字符的存放结构以后， 我们很 容易 就可以写出一个显示任意大小的点阵字符 的函数。 接下来的问题就是如何在汉字库中寻址某个汉字的点阵数据。 要解决这个问题， 首先 需要了解汉字在计算机中是如何表示的。 在计算机中英文可以使用 ASCII 码来表示， 而汉字使 用的是扩展 ASCII 码。所谓扩展 ASCII 码，也就是把 ASCII 码
7、的最高位由 0 变为 1 的 ASCII 码，简单的说就是码值大于等于 128 的 ASCII 码。一个汉字由两个扩展 ASCII 码组成，第一 个扩展 ASCII 码用来 存放区码，第二个扩展 ASCII 码用来存放位码。在 GB2312-80 标准中， 将所有的汉字分为 94 个区， 每个区有 94 个位可以存放 94 个汉字， 形成了人们常说的区位码， 这样总共就有 9494 = 8836 个汉字。在点阵字库中，汉字点阵数据就是按照这个区位的顺序 来存放的， 也就是最先存放的是第一个区的汉字点阵数据， 在每一个区中又是按照位的顺序来 存放的。 在汉字的机内码中， 汉字区位码的存放是在扩展
8、 ASCII 码的基础上进行的， 存放时将 区码和位码都加上了 32，然后分别存放在两个扩展 ASCII 码中。具体的说就是： 第一个扩展 ASCII 码 = 128+32+ 汉字区码 第二个扩展 ASCII 吗 = 128+32+ 汉字位码 如果用 char hz2 来表 示一个汉字，那么可以计算出这个汉字的区位码为： 区码 = hz0-128-32 = hz0-160 位码 = hz1-128-32 = hz1-160 这样，我们就可以根据区位码在文件中进行寻址了，寻址公式如下： 汉字点阵数据在字库文件中的偏移 = (区码-1)94+ 位码) 一个点阵字符占用的字节数 在寻址以后，便可读取
9、汉字的点阵数据到缓冲区进行显示了。 以上介绍完了中文点阵字库的原理， 当然还有英文点阵字库。 英文点阵字库中单个点阵字 符数据的存放方式与中文是一模一样的， 唯一不同的是在对点阵字库的寻址上， 英文使用的是ASCII 码，其码值是 0 到 127，寻址公式为： 英文点阵数据在英文点阵字库中的偏移 = 英文的 ASCII 码 一个英文字符占用的字节数 可以看到， 区分中英文的关键就是， 一个字符是 ASCII 码还是扩展 ASCII 码， 如果是 ASCII 码，其小于 128，则使用的是英文字库，如果是扩展 ASCII 码，其大于等于 128，则与其后面 的另一个扩展 ASCII 码组成汉字内码，使用中文字库进行显示。只要正确区分 ASCII 码的类 型并进行分别的处理，也就能实现中英文字符串的混合输出了。 下面给出字符点阵输出的一个例子：
