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ASCII

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)想必大家都很熟悉了。在远古时期,字符集和编码还没有分的那么开(这也是为什么如今很多人分不清的原因),ASCII 既是字符集,也是编码。

  • 作为字符集,它包含了 33 个控制字符和 95 个可打印(printable)字符,对应 0~127 共 128 个码位。
  • 作为编码,它使用字节的低七位表示字符的码位,因此 ASCII 编码的字节序列中每个字节都与一个字符对应。

需要注意的是,字符的分类从实际的性质和区块(block)的划分上是有所不同的:

  • ASCII 的码位 0~31 是控制字符没错,但不要忘了 127 DEL 也是控制字符。32 空格是不是控制字符存在争议。

  • 码位 0-31 的字符被划分为 C0 Controls(C0 控制字符),码位 32-127 的字符被划分为 Basic Latin(基本拉丁字母)。

可以发现 C0 并没有包含 ASCII 所有控制字符,Basic Latin 下除了拉丁字母还有数字、标点符号等,但区块就是这么分的。

ISO 646

ISO 646 是 ASCII 的国际标准版本。但是考虑到不是所有国家都使用美国的标点符号,因此规定,各个国家可以根据自己的需要,将下面这些符号替换为其它的字符。下表列出中日英德的四个变体:(其中中国的国家标准即 GB 1988)

ASCII-US!"#$&:?@[\]^_`{|}~
CN!"#¥&:?@[\]^_`{|}
JP!"#$&:?@[¥]^_`{|}
GB!"£$&:?@[\]^_`{|}
DE!"#$&:?§ÄÖÜ^_`äöüß

不要觉得德国的看上去很魔幻,实际上大部分欧洲国家皆是如此,只是这里不便列出更多。这也揭示了 C 语言的双字符、三字符还有头文件<iso646.h>的由来,参见这里

时至今日,你仍然能看到不少日本的计算机的反斜杠被显示为日元符号——不过比起软盘和传真机,这倒也不是不可以接受就是了。

扩展 ASCII

ISO 646 推荐的直接修改已分配的 ASCII 码位的字符的做法似乎确实不妥。因此我们逐渐转向扩展 ASCII——毕竟 0x80~0xFF 的码位还未分配嘛。

扩展 ASCII 编码一共讨论、公布了 15 种方案,并被标准化为了 ISO 8859-n,其中 n 为数字 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16 中的一个。(别看了,缺的是 12)

0x80~0xFF 是如何被分配的呢?为了跟 0x00-0x7F 长得像一点,它也分为两个区块:

  • 0x80-0x9F 是 C1 Controls(C1 控制字符)。C0 和 C1 Controls 由 ISO 6429 标准规定。

  • 剩下的码位 0xA0~0xFF 为一个区块,如下表所示:

ISO 8859-n区块名称说明
ISO 8859-1Latin-1西欧语言
ISO 8859-2Latin-2中欧语言
ISO 8859-3Latin-3南欧语言
ISO 8859-4Latin-4北欧语言
ISO 8859-5Cyrillic斯拉夫语言
ISO 8859-6Arabic阿拉伯语
ISO 8859-7Greek希腊语
ISO 8859-8Hebrew希伯来语
ISO 8859-9Latin-5土耳其语
ISO 8859-10Latin-6北日耳曼语族
ISO 8859-11Thai泰语
ISO 8859-13Latin-7波罗的语族
ISO 8859-14Latin-8凯尔特语族
ISO 8859-15Latin-9芬兰语
ISO 8859-16Latin-10罗马尼亚语

别担心,我们不关心上面所有的方案——被运用的最广泛的方案,毫无疑问的,便是 ISO 8859-1。后来它也成为了 Unicode 的一部分。

番外:EBCDIC

ASCII 并非没有竞争者。在那个勃勃生机万物竟发的年代,ASCII 只是众多字符集中的一个。

EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code,扩展二进制编码十进制交换代码)是 IBM 推出的一套字符编码,起源于 BCD 码和穿孔卡片(punched cards),在当时也有一定的影响力。

然而它的缺点很明显:拉丁字母不是连续排列的,中间间断了多次,这给使用带来了极大地不便;默认支持的可打印字符较少,且被松散地排列在 0x40 到 0xFF 之间,剩下不连续的空位留给扩展字符,使得扩展与非扩展字符混杂在一起;互不兼容的诸多扩展版本让本就凌乱的标准雪上加霜;混乱的设计更是让与 ASCII 的兼容无从谈起。

Professor: "So the American government went to IBM to come up with an encryption standard, and they came up with—"

Student: "EBCDIC!"

教授:“美国政府造访 IBM,让他们提出一套加密标准,他们提出了——”

学生:“EBCDIC!”

—— the Unix fortune file of 4.3BSD Reno (1990)

最终 ASCII 获胜了,则而 EBCDIC 消失在了历史的长河之中。

参考资料