Как известно, компьютер хранит информацию в двоичном виде, представляя её в качестве последовательности единиц и нулей. Чтобы перевести информацию в форму, удобную для человеческого восприятия, каждая уникальная последовательность цифр при отображении заменяется на соответствующий ей символ.
Одной из систем соотнесения бинарных кодов с печатными и управляющими символами является кодировка ASCII.
При сегодняшнем уровне развития компьютерных технологий от пользователя не требуется знание кода каждого конкретного символа. Однако общее понимание того, как осуществляется кодирование, является крайне полезным, а для некоторых категорий специалистов и вовсе необходимым.
Создание ASCII
В первоначальном виде кодировка была разработана в 1963 году и затем в течение 25 лет дважды обновлялась.
В исходном варианте таблица символов ASCII включала 128 символов, позже появилась расширенная версия, где первые 128 знаков были сохранены, а кодам с задействованным восьмым битом поставлены в соответствие отсутствовавшие ранее символы.
Компьютерное представление ASCII
Каждый ASCII-символ имеет собственный код, состоящий из 8 знаков, представляющих собой нуль или единицу. Минимальным числом в таком представлении является нуль (восемь нулей в двоичной системе), который и является кодом первого элемента в таблице.
Максимальным двоичным кодом в исходной версии ASCII является нуль + семь единиц, а в расширенной версии – восемь единиц, поскольку подключается восьмой бит.
Управляющие символы
Управляющими символами называются знаки, не имеющие графического представления и использующиеся для организации текста, управления устройствами и т. д. Они могут обозначать начало или конец текста, табуляцию, генерацию звукового сигнала, различные операции для работы по телетайпу (телетайп – машина для передачи данных по электрическом каналу), разрешение вывода данных на устройстве, отмену действия и др.
В таблице символов ASCII позиции с 0 по 31, а также 127 выделены под управляющие знаки. Всего таких знаков 33.
Остальные символы
Оставшиеся 95 позиций отведены под знаки препинания и знаки математических операций, десятичные цифры, буквы латинского алфавита, различающиеся регистром: «А» прописной и «а» строчной соответствуют различные коды в таблице символов ASCII.
Номера символов в таблице
Если человек занимается разработкой программного обеспечения или выполняет некоторые другие задачи из области информационных технологий, ему необходимо знать номера ряда символов ASCII.
Как упоминалось выше, позиции 0-31 и 127 занимают управляющие символы. Номер 32 закреплен за пробелом, номера 33-47 и 58-64 отведены под знаки препинания и основные математические операции.
Латинские прописные буквы расположены по алфавиту и имеют номера с 65-го по 90-й. Строчные буквы также расположены по алфавиту, их позиции – с 97-й по 122-ю. Оставшиеся номера (91-96 и 123-126) закреплены за квадратными и фигурными скобками, косой и прямой чертой, а также некоторыми диакритическими знаками.
Полную таблицу символов в удобном графическом представлении можно увидеть на изображении, представленном выше. На рисунке ниже демонстрируются номера знаков в русской таблице символов ASCII.
Расширенная ASCII
Поскольку исходный вариант кодировки разрабатывался в расчете на американского пользователя, в нём не были предусмотрены не только различные виды письменности и национальные алфавиты, но даже удобное использование диакритических знаков, активно употребляющихся в европейских языках.
Для формирования расширенной кодировки был задействован 8-й бит. Данная версия включает в себя символы национальных европейских алфавитов и фонетической транскрипции, элементы графики, использовавшиеся для рисования таблиц, ряд математических знаков.
Некоторые ASCII-символы сегодня используются редко. В частности, это касается знаков, служащих для рисования таблиц, поскольку за годы, прошедшие с момента разработки расширенной кодировки, были внедрены гораздо более удобные способы графического представления таблиц.
Национальные варианты кодировки
До появления расширенного варианта ASCII для отображения национальных алфавитов использовались переработанные версии кодировки, где на месте латинских букв располагались русские, греческие, арабские символы.
Два кода в таблице были отведены под переключение между стандартной US-ASCII и её национальным вариантом.
После того как ASCII стала включать не 128, а 256 знаков, распространение получил вариант кодировки, при котором исходная версия таблицы была сохранена в первых 128 кодах с нулевым 8-м битом. Знаки национальной письменности хранились в верхней половине таблицы (128-255-я позиции).
Знать непосредственно коды символов ASCII пользователю не требуется. Разработчику программного обеспечения обычно достаточно знать номер элемента в таблице, чтобы при необходимости рассчитать его код, используя бинарную систему.
Русский язык
После разработки в начале 70-х годов кодировок для скандинавских языков, китайского, корейского, греческого и др., созданием собственного варианта занялся и Советский Союз. Вскоре был разработан вариант 8-битной кодировки под названием КОИ8, сохраняющей первые 128 кодов символов ASCII и выделяющей столько же позиций под буквы национального алфавита и дополнительные знаки.
До внедрения Юникода КОИ8 доминировала в российском сегменте интернета. Существовали варианты кодировки как для русского, так и для украинского алфавита.
Проблемы ASCII
Поскольку количество элементов даже в расширенной таблице не превышало 256, возможность вмещения в одну кодировку нескольких различных письменностей отсутствовала. В 90-е годы в Рунете появилась проблема «крокозябр», когда тексты, набранные русскими символами ASCII, отображались некорректно.
Проблема заключалась в несоответствии кодов различных вариантов ASCII друг другу. Вспомним, что на позициях 128-255 могли располагаться различные знаки, и при смене одной кириллической кодировки на другую все буквы текста заменялись на другие, имеющие идентичный номер в другой версии кодировки.
Текущее состояние
С появлением Юникода популярность ASCII резко пошла на убыль.
Причина этого кроется в том факте, что новая кодировка позволила вместить знаки почти всех письменных языков. При этом первые 128 символов ASCII соответствуют тем же символам в Юникоде.
Таким образом, ASCII является важной частью истории информационных технологий, однако её использование в дальнейшем видится малоперспективным.
