编码系统

编码和解码是信息处理和通信中的两个重要过程，它们在数字通信、数据存储、网络传输以及各种应用系统中都有广泛应用。

编码（Encoding）是将信息（如数字、文字、图像等）转换成特定格式，其目的是便于存储、处理、传输或加密信息。

解码（Decoding）是编码的逆过程，即将编码后的信息还原成原始形式。

ASCII编码：ASCII（美国信息交换标准代码）编码是计算机文本通信的基石，它将字符与数字相互映射，为现代计算机文本通信奠定了基础。

ASCII编码包括128个字符，每个字符占用1个字节，使用128个码位定义128个字符，每个字节的最高位是0。其中0～31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符、48～57为0到9十个阿拉伯数字、65～90为26个大写英文字母、97～122号为26个小写英文字母，其余为一些标点符号、运算符号等。

GBK编码：GBK（国标码扩展）编码是简体中文环境下广泛使用的字符编码，它兼容GB2312标准，并增加了许多新字符。GBK编码采用双字节表示一个字符，它收录了包括繁体字在内的20902个汉字、882个特殊字符和94个控制字符，总计的编码范围达到了21886个字符。这种设计使得GBK编码能够表示更多的字符，满足了中文字符的需求。

Unicode编码：Unicode为全球的字符设计了统一的数字标识，称为码点，覆盖了世界上大多数活跃和已消亡的语言。UTF-8（Unicode Transformation Format-8）是Unicode的变长编码方式，使用1至4个字节表示一个字符，兼容ASCII，是网络环境中广泛采用的编码形式。基本的ASCII字符（0-127）使用一个字节表示，其他字符则使用2到4个字节表示。这种设计使得UTF-8编码能够表示Unicode字符集中的所有字符，支持多语言和国际化，适用于各种语言环境。

JPEG编码：JPEG（联合照片专家组）编码是一种广泛使用的图像压缩编码，采用有损压缩方式，压缩比高，广泛应用于照片存储和传输。它通过减少图像中不易察觉的信息来实现高压缩比，同时保持较好的图像质量。

PNG编码：PNG（可移植网络图形）编码采用无损压缩，支持透明度，适合用于需要高质量图像和透明效果的场景。它能够保留图像的所有细节信息，适用于对图像质量要求较高的场合。

GIF编码：GIF（图形交换格式）编码支持动画和透明度，常用于网络上的动态图片。它能够将多幅图像组合成一个文件，实现简单的动画效果，广泛应用于网页设计和社交媒体。

H.264编码：H.264（高级视频编码）是目前广泛使用的视频编码标准，具有较高的压缩效率和良好的视频质量，广泛应用于蓝光电影、视频网站、电视广播等领域。它能够在较低的码率下提供高质量的视频，节省存储空间和传输带宽。

H.265编码：H.265（高效视频编码）是H.264的继任者，压缩效率更高，在相同的视频质量下，文件大小更小。它通过更先进的编码算法，进一步提高了视频的压缩比，适用于高清和超高清视频的存储和传输。

MPEG-2编码：MPEG-2（运动图像专家组）编码是数字电视领域的标准编码格式，广泛应用于DVD、数字电视等领域。它能够提供高质量的视频和音频，满足电视广播的需求。

MP3编码：MP3（MPEG-1音频层3）是一种有损音频压缩格式，具有较高的压缩比和较好的音质，广泛应用于音乐存储和传输。它通过去除音频中人耳不易察觉的部分，实现高效的音频压缩，使得音乐文件更小，便于存储和分享。

AAC编码：AAC（高级音频编码）是MP3的继任者，具有更好的音质和更高的压缩效率，常用于苹果设备和流媒体音乐服务。它能够在更低的码率下提供更高质量的音频，适用于高保真音乐和在线音乐流媒体。

WAV编码：WAV（波形音频文件格式）是一种无损音频格式，常用于音频编辑和专业音频处理。它能够保留音频的所有原始信息，确保音频质量不受损失，适用于专业音频制作和存档。

EAN编码：EAN（欧洲物品编码）编码广泛应用于商品包装上，用于唯一标识产品。它由13位数字组成，能够唯一标识全球范围内的商品，方便商品的管理和销售。

UPC编码：UPC（通用产品编码）编码主要用于北美地区，与EAN编码类似，用于商品标识。它由12位数字组成，为每种商品提供唯一的识别码，便于商品的追踪和管理。

Code 128编码：Code 128编码是一种高密度的条形码编码，可以表示128个ASCII字符，常用于物流和库存管理。它能够编码丰富的信息，提高物流和仓储管理的效率和准确性。