ASCII

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
ASCII

ASCII (англ. American Standard Code for Information Interchange) — американская стандартная кодировочная таблица для печатных символов и некоторых специальных кодов. В американском варианте английского языка произносится [э́ски], тогда как в Великобритании чаще произносится [а́ски]; по-русски произносится также [а́ски] или [аски́].

ASCII представляет собой кодировку для представления десятичных цифр, латинского и национального алфавитов, знаков препинания и управляющих символов. Изначально разработанная как 7-битная, с широким распространением 8-битного варианта ASCII стала восприниматься как половина 8-битной. В компьютерах обычно используют расширения ASCII с задействованным 8-м битом и второй половиной кодовой таблицы (например КОИ-8).

Наложение символов[править | править вики-текст]

Благодаря символу BS (возврат на шаг) на принтере можно печатать один символ поверх другого. В ASCII было предусмотрено добавление таким образом диакритики к буквам, например:

  • a BS ' → á
  • a BS ` → à
  • a BS ^ → â
  • o BS / → ø
  • c BS , → ç
  • n BS ~ → ñ

Примечание: в старых шрифтах апостроф ' рисовался с наклоном влево, а тильда ~ была сдвинута вверх, так что они как раз подходили на роль акута и тильды сверху.

Если на символ накладывается тот же символ, то получается эффект жирного шрифта, а если на символ накладывается подчёркивание, то получается подчёркнутый текст.

  • a BS aa
  • a BS _a

Примечание: это используется, например, в справочной системе man.

Национальные варианты ASCII[править | править вики-текст]

Стандарт ISO 646 (ECMA-6) предусматривает возможность размещения национальных символов на месте @ [ \ ] ^ ` { | } ~. В дополнение к этому, на месте # может быть размещён £, а на месте $ — ¤. Такая система хорошо подходит для европейских языков, где нужны лишь несколько дополнительных символов. Вариант ASCII без национальных символов называется US-ASCII, или «International Reference Version».

Для некоторых языков с нелатинской письменностью (русского, греческого, арабского, иврита) существовали более радикальные модификации ASCII. Одним из вариантов был отказ от строчных латинских букв — на их месте размещались национальные символы (для русского и греческого — только заглавные буквы). Другой вариант — переключение между US-ASCII и национальным вариантом «на лету» с помощью символов SO (Shift Out) и SI (Shift In) — в этом случае в национальном варианте можно полностью устранить латинские буквы и занять всё пространство под свои символы. См. также КОИ-7!

Впоследствии оказалось удобнее использовать 8-битные кодировки (кодовые страницы), где нижнюю половину кодовой таблицы (0—127) занимают символы US-ASCII, а верхнюю (128—255) — дополнительные символы, включая набор национальных символов. Таким образом, верхняя половина таблицы ASCII до повсеместного внедрения Юникода активно использовалась для представления локализированных символов, букв местного языка. Отсутствие единого стандарта размещения кириллических символов в таблице ASCII доставляло множество проблем с кодировками (КОИ-8, Windows-1251 и другие). Другие языки с нелатинской письменностью тоже страдали из-за наличия нескольких разных кодировок.

В Юникоде первые 128 символов тоже совпадают с соответствующими символами US-ASCII.

Кодировка[править | править вики-текст]

  .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .A .B .C .D .E .F
0. NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS TAB LF VT FF CR SO SI
1. DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US
2.    ! " # $  % & ' ( ) * + , - . /
3. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  :  ; < = >  ?
4. @ A B C D E F G H I J K L M N O
5. P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _
6. ` a b c d e f g h i j k l m n o
7. p q r s t u v w x y z { | } ~ DEL

Символ 0x5e в первой версии стандарта ASCII (1963) соответствовал стрелке вверх, а символ 0x5f — стрелке влево. Стандарт ECMA-6 (1965) заменил их на знак вставки (используемый также в роли циркумфлекса) и нижнюю черту (подчёркивание) соответственно.

Управляющие символы[править | править вики-текст]

Поскольку ASCII изначально предназначался для обмена информацией (по телетайпу), в нём, кроме информационных символов, используются символы-команды для управления связью. Это обычный набор спецсигналов, применявшийся и в других докомпьютерных средствах обмена сообщениями (азбука Морзе, семафорная азбука), дополненный с учётом специфики устройства.

(После названия каждого символа указан его 16-ричный код)

  • NUL, 00 — Null, пустой. Всегда игнорировался. На перфолентах 1 представлялась отверстием, 0 — отсутствием отверстия. Поэтому пустые части перфоленты до начала и после конца сообщения состояли из таких символов. Сейчас используется во многих языках программирования как конец строки. (Строка понимается как последовательность символов.) В некоторых операционных системах NUL — последний символ любого текстового файла.
  • SOH, 01 — Start Of Heading, начало заголовка.
  • STX, 02 — Start of Text, начало текста. Текстом называлась часть сообщения, предназначенная для печати. Адрес, контрольная сумма и т. д. входили или в заголовок, или в часть сообщения после текста.
  • ETX, 03 — End of Text, конец текста. Здесь телетайп прекращал печатать. Использование символа Ctrl-C, имеющего код 03, для прекращения работы чего-то (обычно программы), восходит ещё к тем временам.
  • EOT, 04 — End of Transmission, конец передачи. В системе UNIX Ctrl-D, имеющий тот же код, означает конец файла при вводе с клавиатуры.
  • ENQ, 05 — Enquire. Прошу подтверждения.
  • ACK, 06 — Acknowledgement. Подтверждаю.
  • BEL, 07 — Bell, звонок, звуковой сигнал. Сейчас тоже используется. В языках программирования C и C++ обозначается \a.
  • BS, 08 — Backspace, возврат на один символ. Сейчас стирает предыдущий символ.
  • TAB, 09 — Tab, горизонтальная табуляция.
  • LF, 0A — Line Feed, перевод строки. Сейчас в конце каждой строчки текстового файла ставится либо этот символ, либо CR, либо и тот и другой (CR, затем LF), в зависимости от операционной системы. Во многих языках программирования обозначается \n и при выводе текста приводит к переводу строки.
  • VT, 0B — Vertical Tab, вертикальная табуляция.
  • FF, 0C — Form Feed, прогон страницы, новая страница.
  • CR, 0D — Carriage Return, возврат каретки. Во многих языках программирования этот символ, обозначаемый \r, можно использовать для возврата в начало строчки без перевода строки. В некоторых операционных системах этот же символ, обозначаемый Ctrl-M, ставится в конце каждой строчки текстового файла перед LF.
  • SO, 0E — Shift Out, измени цвет ленты (использовался для двуцветных лент; цвет менялся обычно на красный). В дальнейшем обозначал начало использования национальной кодировки.
  • SI, 0F — Shift In, обратно к Shift Out.
  • DLE, 10 — Data Link Escape, освобождение канала данных — следующие символы представляют собой данные, а не управляющие символы.
  • DC1, 11 — Device Control 1, 1-й символ управления устройством — включить устройство чтения перфоленты.
  • DC2, 12 — Device Control 2, 2-й символ управления устройством — включить перфоратор.
  • DC3, 13 — Device Control 3, 3-й символ управления устройством — выключить устройство чтения перфоленты.
  • DC4, 14 — Device Control 4, 4-й символ управления устройством — выключить перфоратор.
  • NAK, 15 — Negative Acknowledgment, не подтверждаю. Обратно Acknowledgment.
  • SYN, 16 — Synchronization. Этот символ передавался, когда для синхронизации было необходимо что-нибудь передать.
  • ETB, 17 — End of Text Block, конец текстового блока. Иногда текст по техническим причинам разбивался на блоки.
  • CAN, 18 — Cancel, отмена (того, что было передано ранее).
  • EM, 19 — End of Medium, конец носителя (кончилась перфолента и т. д.)
  • SUB, 1A — Substitute, подставить. Ставится на месте символа, значение которого было потеряно или испорчено при передаче. Сейчас Ctrl-Z используется как конец файла при вводе с клавиатуры в системах DOS и Windows. У этой функции нет никакой очевидной связи с символом SUB.
  • ESC, 1B — Escape. Следующие за ним символы имеют какое-то другое значение, отличное от того, которое определено в ASCII. Обычно начинал управляющие последовательности.
  • FS, 1C — File Separator, разделитель файлов.
  • GS, 1D — Group Separator, разделитель групп.
  • RS, 1E — Record Separator, разделитель записей.
  • US, 1F — Unit Separator, разделитель юнитов. То есть поддерживалось 4 уровня структуризации данных: сообщение могло состоять из файлов, файлы из групп, группы из записей, записи из юнитов.
  • DEL, 7F — Delete, стереть последний символ. Символом DEL, состоящим в двоичном коде из всех единиц, можно было забить любой символ. Устройства и программы игнорировали DEL так же, как NUL. Код этого символа происходит из первых текстовых процессоров с памятью на перфоленте: в них удаление символа происходило забиванием его кода дырочками (обозначавшими логические единицы).

Структурные свойства таблицы[править | править вики-текст]

  • Цифры 0—9 представляются своими двоичными значениями (например, 5=01012), перед которыми стоит 00112. Таким образом, двоично-десятичные числа (BCD) превращаются в ASCII-строку с помощью простого добавления слева 00112 к каждому двоично-десятичному полубайту.
  • Буквы A-Z верхнего и нижнего регистров различаются в своём представлении только одним битом, что упрощает преобразование регистра и проверку на диапазон. Буквы представляются своими порядковыми номерами в алфавите, записанными в двоичной системе счисления, перед которыми стоит 01002 (для букв верхнего регистра) или 01102 (для букв нижнего регистра).

Представление ASCII в ЭВМ[править | править вики-текст]

На подавляющем большинстве современных компьютеров минимально адресуемая единица памяти — 8-битный байт, поэтому там используются 8-битные, а не 7-битные символы. Обычно символ ASCII расширяют до 8 бит, просто добавляя один нулевой бит в качестве старшего.

На компьютерах системы IBM/360, однако, в случае использования ASCII применялся другой метод: 6-й бит (если считать самый младший бит первым) перемещается в 7-й, а бывший 7-й «раздваивается» и копируется и в 8-й бит, и в 6-й. Получается такая таблица[1]:

  .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .A .B .C .D .E .F
0. NUL SOM EOA EOM EQT WRU RU BELL BKSP HT LF VT FF CR SO SI
1. DC0 DC1 DC2 DC3 DC4 ERR SYNC LEM S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
2.                                
3.                                
4. BLANK  ! " # $  % & ' ( ) * + , - . /
5. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  :  ; < = >  ?
6.                                
7.                                
8.                                
9.                                
A. @ A B C D E F G H I J K L M N O
B. P Q R S T U V W X Y Z [ \ ]
C.                                
D.                                
E.   a b c d e f g h i j k l m n o
F. p q r s t u v w x y z       ESC DEL

На тех компьютерах, где минимально адресуемой единицей памяти было 36-битное слово, поначалу использовали 6-битные символы (1 слово = 6 символов). После перехода на ASCII на таких компьютерах в одном слове стали размещать либо 5 семибитных символов (1 бит оставался лишним), либо 4 девятибитных символа.

ASCII-коды используются также для определения нажатой клавиши при программировании. Для стандартной QWERTY-клавиатуры таблица кодов выглядит следующим образом:

Escape

27


F1

112

F2

113

F3

114

F4

115

F5

116

F6

117

F7

118

F8

119

F9

120

F10

121

F11

122

F12

123

Print Screen

Scroll Lock

145

Pause

19


192

1

49

2

50

3

51

4

52

5

53

6

54

7

55

8

56

9

57

0

48

-

189

=+

187

Back Space

8

Insert

45

Home

36

Page Up

33

Num Lock

144

/ доп.

111

* доп.

106


+ доп.

107

Tab

9

Q

81

W

87

E

69

R

82

T

84

Y

89

U

85

I

73

O

79

P

80

[

219

]

221


Delete

46

End

35

Page Down

34

7 доп.

103

8 доп.

104

9 доп.

105

Caps Lock

20

A

65

S

83

D

68

F

70

G

71

H

72

J

74

K

75

L

76

186

222

Enter

13




4 доп.

100

5 доп.

101

6 доп.

102



Enter доп.


13

Shift

16

Z

90

X

88

C

67

V

86

B

66

N

78

M

77

,<

188

.>

190

/

191

Shift

16

\|

220



Up

38


1 доп.

97

2 доп.

98

3 доп.

99

Ctrl

17

win


Alt

18

Space Bar

32

Alt

18

win

list

Ctrl

17


Left

37

Down

40

Right

39

Ins/0

45/96

Del/.

46/110

Примечание[править | править вики-текст]

  1. G. M. Amdahl, G. A. Blaauw, F. P. Brooks, Jr. Architecture of the IBM System/360, 1964

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]


Кодировки символов
Основы алфавиттекстфайлданные ) • набор символовконверсия
Исторические кодировки Докомп.: семафорная (Макарова)МорзеБодоМТК-2
Комп.: 6-битнаяУППRADIX-50EBCDICДКОИ-8 ) • КОИ-7ISO 646
современное
8-битное
представление
символы ASCIIуправляющиепечатные ) • не-ASCIIпсевдографика )
8-битные код.стр. Кириллица: КОИ-8ГОСТ 19768-87MacCyrillic
ISO 8859 1 (лат.)2345 (кир.)6789101112131415 (€)16
Windows 12501251 (кир.)1252125312541255125612571258WGL4
IBM & DOS 437850852855866 «альт.»МИКНИИ ЭВМ
Многобайтные Традиционные DBCSGB2312 ) • HTML
Unicode UTF-16UTF-8список символовкириллица )
Связанные темы интерфейс пользователяраскладка клавиатурылокальперевод строкишрифткракозябрытранслитнестандартные шрифтытекст как изображение
Утилиты iconvrecode