Що таке ASCII?

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – це стандарт кодування символів, який був створений для представлення текстової інформації на комп’ютерах та інших пристроях. Він визначає числові значення для різних символів, як-от літери, цифри, розділові знаки та спеціальні символи, і дає змогу комп’ютерам обмінюватися даними та відображати текст однаково. ASCII кодування застосовується в багатьох сферах.

Початкове призначення ASCII полягало у створенні єдиного стандарту кодування, який забезпечував сумісність між різними пристроями і програмним забезпеченням. Завдяки ASCII комп’ютери могли правильно інтерпретувати і відображати текстову інформацію незалежно від виробника обладнання або розробника програмного забезпечення.

Історія розвитку кодування ASCII почалася в середині 1960-х років, коли з’явилася необхідність у стандартизації кодування символів для обміну даними між різними комп’ютерами. Початкову версію ASCII було опубліковано 1963 року, вона використовувала 7-бітний код для представлення 128 різних символів, включно з буквами латинського алфавіту, цифрами та деякими спеціальними символами.

З плином часу ASCII було доповнено і розширено для задоволення потреб сучасних комп’ютерних систем. У 1986 році було розроблено розширений варіант ASCII, відомий як ASCII-символ розширеної латиниці, що містив у собі додаткові символи і підтримував кодування іншими мовами, які використовують латинський алфавіт.

Стандартизація ASCII була проведена організацією ANSI (American National Standards Institute), яка затвердила стандарт ANSI X3.4-1986, згідно з яким ASCII став обов’язковим стандартом для всіх виробників комп’ютерів і програмного забезпечення в США. ASCII став ключовим елементом у сфері інформаційних технологій і продовжує бути широко використовуваним стандартом для подання текстової інформації в усьому світі.

Структура та принципи роботи ASCII

Структура ASCII ґрунтується на 7-бітному кодуванні, що означає, що кожен символ подається з використанням 7 біт, що дає змогу закодувати 128 різних символів.

7-бітова структура складається з керівних символів і друкованих символів. Керуючі символи ASCII займають перші 32 значення ASCII таблиці і використовуються для управління пристроями та комунікацією, такі як переведення рядка, повернення каретки тощо. Вони являють собою недруковані символи, які впливають на форматування тексту та його відображення.

Символи, що друкуються, займають 96 значень ASCII таблиці, що залишилися, і включають у себе літери латинського алфавіту (верхній і нижній регістр), цифри, розділові знаки та спеціальні символи, такі як знаки долара, відсотка тощо. Ці символи використовуються для написання тексту і відображення інформації на екрані.

Принципи роботи ASCII полягають у тому, що кожен символ має своє унікальне числове значення в таблиці ASCII, яке подається 7-бітовим кодом. Це дає змогу комп’ютерам правильно інтерпретувати символи і правильно відображати текстову інформацію. ASCII стандартизовано і широко застосовують у різних галузях, як-от програмування, передача даних, електронна пошта та багато інших.

Таким чином, структура ASCII і принципи його роботи забезпечують зручний і однаковий спосіб представлення тексту, що робить його невід’ємною частиною інформаційних технологій та обміну даними.

Таблиця символів ASCII

Таблиця аски включає різні типи символів, починаючи від керуючих символів і закінчуючи друкованими символами, що робить її зручним інструментом для подання текстової інформації на комп’ютерах.

Давайте розглянемо основні групи символів у таблиці ASCII:

Керуючі символи (символи з кодами від 0 до 31):

• Символ із кодом 10: переведення рядка (LF), використовується для переходу на наступний рядок.
• Символ із кодом 13: повернення каретки (CR), зазвичай використовується в парі з LF для перенесення каретки на початок рядка.
• Символ із кодом 27: ESC (Escape), використовується для керування перемиканням режимів і кольорів у терміналах.
• та інші керівні символи, такі як табуляція, дзвінок тощо.

Друковані символи (символи з кодами від 32 до 127):

• Символ із кодом 65: буква “A” у верхньому регістрі.
• Символ із кодом 97: буква “a” у нижньому регістрі.
• Символ із кодом 48: цифра “0”.
• Символи з кодами для розділових знаків, як-от кома, крапка з комою, знаки оклику і запитання тощо.

Для наочності представимо ділянку ASCII таблиці від 0 до 127:

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  0 NUL   |  1 SOH   |  2   STX  |  3   ETX  |  4 EOT  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  5 ENQ   |  6 ACK   |  7 BEL   |  8  BS   |  9  HT   |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  10  LF   |  11  VT  |  12  FF  |  13  CR  |  14  SO  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  15  SI   |  16  DLE |  17  DC1 |  18  DC2 |  19  DC3 |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  20  DC4  |  21  NAK |  22  SYN |  23  ETB |  24  CAN |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  25  EM   |  26  SUB |  27  ESC |  28  FS  |  29  GS  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  30  RS   |  31  US  |   !  SP  |   ”   !    |   #   !  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  $   !   |   %   !  |   &   !   |   ‘   !   |   (   !  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  )   !   |   *   !  |   +   !   |   ,   !   |   –   !  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  .   !   |   /   !  |   0   0   |   1   0   |   2   0  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  3   0   |   4   0  |   5   0   |   6   0   |   7   0  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  8   0   |   9   0  |   :   0   |   ;   !   |   <   !  |

+———-+———-+———-+———-+———-+

|  =   !   |  >   !   |  ?   !  |   @   @  |   A   A   |

+———-+———-+———–+———-+———-+

Таблиця символів дає змогу наочно бачити всі ASCII коди та різноманітні символи, роблячи її важливим інструментом для опрацювання та передавання текстової інформації в комп’ютерних системах.

Кодування та використання ASCII у програмуванні

Символи ASCII (American Standard Code for Information Interchange) відіграють важливу роль у поданні даних у комп’ютерах. Вони використовуються для кодування текстової інформації, що дає змогу комп’ютерам інтерпретувати та відображати символи, літери, цифри та розділові знаки. Кожен символ у таблиці ASCII представлений унікальним 7-бітовим кодом, що дає змогу комп’ютерам легко обробляти текстову інформацію.

Процес кодування та декодування символів ASCII у різних мовах програмування може бути реалізований за допомогою відповідних функцій або методів. Нижче наведено приклади використання ASCII в кодуванні та декодуванні в кількох популярних мовах програмування.

Python

• Для кодування рядка символів у формат ASCII у Python можна використовувати метод encode(‘ascii’). Наприклад:- Для кодування рядка символів у формат ASCII у Python можна використовувати метод encode(‘ascii’). Наприклад:

text = "Hello, ASCII!"

     encoded_text = text.encode('ascii')

     print(encoded_text)

• Для декодування рядка ASCII назад у текст можна використовувати метод decode(‘ascii’). Наприклад:- Для декодування рядка ASCII назад у текст можна використовувати метод decode(‘ascii’). Наприклад:

encoded_text = b'Hello, ASCII!'

     decoded_text = encoded_text.decode('ascii')

     print(decoded_text)

Java

• У Java символи ASCII можуть бути перетворені в значення int і навпаки. Для отримання ASCII-значення символу можна використовувати метод int charCodeAt(int index). Наприклад:

char ch = 'A';

     int asciiValue = (int) ch;

     System.out.println(asciiValue);

• Для перетворення ASCII-значення назад у символ можна використовувати приведення типів (char). Наприклад:

int asciiValue = 65;

     char ch = (char) asciiValue;

     System.out.println(ch);

Ці приклади демонструють основні принципи кодування та декодування символів ASCII у різних мовах програмування. Використання ASCII спрощує роботу з текстовими даними та забезпечує їхнє однозначне представлення під час обміну інформацією між різними програмами та пристроями. Ви можете наочно розібрати цю тему разом із FoxmindED.

FoxmindEd – це навчальний центр, що має велику різноманітність напрямків курсів для новачків та програмістів з досвідом!

Тільки починаєте свій шлях в ІТ? Спробуйте курси Start

Вже маєте базові навички програмування? Тоді
курси Junior саме для вас.

Хочете поглибити свої знання в ІТ? Ми маємо курси Middle/Senior

ASCII і Unicode: відмінності та взаємозв’язок

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – це стандартний кодувальний набір, який широко використовується для представлення символів на комп’ютері. Однак, ASCII обмежений 128 символами, що не дає змоги повноцінно підтримувати багатомовні тексти та спеціальні символи, необхідні для деяких мов і кодувань.

Для подолання обмежень ASCII було розроблено стандарт Unicode, який дозволяє представляти набагато більше символів, ніж ASCII. Unicode містить символи з різних письмових систем, емодзі, математичні символи та багато іншого. Він надає кодові точки для більш ніж 143 тисяч символів, що дає змогу ефективно підтримувати багатомовність і представляти різноманітні символи.

UTF-8 (Unicode Transformation Format) – це один зі способів представлення символів Unicode у байтовому вигляді. UTF-8 використовує змінну довжину кодування, що дає змогу ефективно представляти символи Unicode з різними значеннями кодових точок. Він забезпечує сумісність з ASCII, оскільки символи ASCII в UTF-8 кодуються так само, як і в стандартному ASCII.

Приклади застосування ASCII в сучасних технологіях

У мережевих технологіях і веб-розробці ASCII використовується для представлення текстової інформації, а також для кодування і передачі даних через мережі. Наприклад, під час передачі інформації за протоколом HTTP, дані часто кодуються з використанням ASCII, що дає змогу ефективно обмінюватися інформацією між веб-сервером і клієнтом. Також ASCII використовується для представлення символів в URL-адресах, що дає змогу коректно передавати дані через інтернет.

У базах даних ASCII може застосовуватися для зберігання текстових даних, таких як імена користувачів, адреси електронної пошти, текстові описи тощо. При цьому ASCII забезпечує зручність читання і запису інформації, а також підтримує сортування і пошук текстових даних.

У файлових системах ASCII може використовуватися для представлення імен файлів, вмісту файлів, метаданих та іншої текстової інформації. Це забезпечує сумісність даних між різними операційними системами та додатками, оскільки ASCII є універсальним набором символів, який розуміється широким спектром пристроїв і програм.

Розширений ASCII і його варіації

Розширені версії ASCII, такі як ISO 8859-1 (також відомий як Latin-1) і Windows-1252, були створені для розширення базового набору символів ASCII і підтримки символів, що використовуються в різних європейських мовах. Наприклад, ISO 8859-1 включає символи з акцентами і діакритичними знаками, а також спеціальні символи, які не були доступні в стандартному наборі ASCII.

Windows-1252, з іншого боку, є розширеною версією ASCII, розробленою спеціально для операційних систем Windows. Він включає символи, які відсутні в ISO 8859-1, наприклад, спеціальні лапки, тире, знаки копірайту тощо.

Використання розширених версій ASCII у програмних проєктах може бути корисним при створенні веб-сайтів, де потрібна підтримка різних європейських мов, а також під час розроблення застосунків, де потрібно правильно відображати спеціальні символи та знаки пунктуації.

Висновок

Кодування ASCII залишається важливим інструментом і в сучасних інформаційних технологіях. Незважаючи на розвиток нових кодувань і стандартів, ASCII широко застосовується в різних галузях, як-от мережеві технології, програмування, бази даних і багато іншого. Його простота і зрозумілість роблять його зручним інструментом для роботи з текстом у різних середовищах.

У перспективі використання ASCII, імовірно, триватиме й надалі, оскільки цей стандартний набір символів усе ще забезпечує зручність і ефективність роботи з текстовими даними. Розвиток інформаційних технологій не означає відмову від ASCII, а, навпаки, підкреслює його значущість як базового інструменту для обробки текстової інформації.

ASCII продовжує відігравати важливу роль в історії інформаційних технологій та освіті з програмування, забезпечуючи стійкість і надійність під час роботи з текстовою інформацією. Його застосування та розуміння залишаються невід’ємною частиною сучасного світу IT та майбутнього розвитку програмування!