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「新手报到」初探ASCII:连接世界的第一个字母表 - 少数派
2024-03-06 · via 少数派

你可能对单词ASCII 陌生,但是类似下面这样的图你一定不陌生。

这些图,就是由 ASCII 表示的符号画出来的。包括你输入法中的颜文字,最早也是由 ASCII 发展而来。

Scott Fahlman 是最早使用 ASCII 码打出颜文字的人,他应该不会料到,现在的颜文字发展火爆!

在 1982 年,Scott Fahlman打出了: )的表情符号,成为第一个使用基于ASCII 感情符号的人。

如今不单文本可以用ASCII 画图,甚至图片也可以

原图
ASCII 图

在 20 世纪 60 年代,计算机和终端之间的数据通信缺乏标准化。不同制造商使用不同的字符编码,导致数据不兼容性问题。这样编码有很多比如:

  • EBCDIC(扩展二进制编码十进制交换码),由 IBM 开发,主要用于大型机和中型机系统;
  • Baudot 代码,一种 5 位字符集,用于电传打字机;
  • Fieldata 代码,一种 6 位字符集,用于银行和金融系统;
  • 电报码(ITA2),一种 5 位字符集,用于美国的电报系统;
  • 各种专有字符集,由不同计算机制造商开发,用于其特定的设备和系统

这些不同的字符编码导致了数据不兼容性问题,不同设备之间无法共享数据,比如字母“A”在 ASCII 中编码为 65,而在 EBCDIC 中编码为 193。这意味着使用 ASCII 编码发送的“A”字符在 EBCDIC 系统中将显示为不同的字符。

为了解决这个问题,需要一个通用的、标准化的字符集,以便在不同的计算机和系统之间实现数据通信,1963年美国标准协会(ASA,即后来的美国国家标准学会ANSI)首次发布ASCII。它的出现标志着不同计算机系统和设备间通信的一个重大进步,这使得不同制造商生产的设备能够交换信息。

ASCII码的结构及编码

ASCII是一种基于字符的编码方案,它通过为每个英文字符、数字以及其他符号指定一个数值的方式来工作,标准ASCII 码也叫基础ASCII码,使用7位二进制数,一共128个符号。

扩展ASCII

有时也被称为高ASCII或8位ASCII,是ASCII编码的一个扩充版本,它使用了第八位来提供额外的字符。基本的ASCII编码使用7位来表示128个可能的字符,包括大写和小写英文字母、数字、标点符号和控制字符。但是,计算机通常是以8位为基本单元(即字节)来处理数据的,这使得有空间添加额外的128个字符,从而达到256个总字符。这样可以表示一些更多的符号。

ANSI

各个国家都开发了适合自己国家并且兼容 ASCII 的编码,但是之间是互不兼容的,这些编码统称为:ANSI

比如在 window 下使用记事本用 ANSI 编码 保存数字“44944”,然后再利用韩文编码打开,可以正常显示。但是如果你用 ANSI 编码 保存文字“少数派”,然后再利用韩文编码打开,就会乱码。

ASCII码表

Bin

(二进制)

Oct

(八进制)

Dec

(十进制)

Hex

(十六进制)

缩写/字符

解释

0000 0000

00

0

0x00

NUL(null)

空字符

0000 0001

01

1

0x01

SOH(start of headline)

标题开始

0000 0010

02

2

0x02

STX (start of text)

正文开始

0000 0011

03

3

0x03

ETX (end of text)

正文结束

0000 0100

04

4

0x04

EOT (end of transmission)

传输结束

0000 0101

05

5

0x05

ENQ (enquiry)

请求

0000 0110

06

6

0x06

ACK (acknowledge)

收到通知

0000 0111

07

7

0x07

BEL (bell)

响铃

0000 1000

010

8

0x08

BS (backspace)

退格

0000 1001

011

9

0x09

HT (horizontal tab)

水平制表符

0000 1010

012

10

0x0A

LF (NL line feed, new line)

换行键

0000 1011

013

11

0x0B

VT (vertical tab)

垂直制表符

0000 1100

014

12

0x0C

FF (NP form feed, new page)

换页键

0000 1101

015

13

0x0D

CR (carriage return)

回车键

0000 1110

016

14

0x0E

SO (shift out)

不用切换

0000 1111

017

15

0x0F

SI (shift in)

启用切换

0001 0000

020

16

0x10

DLE (data link escape)

数据链路转义

0001 0001

021

17

0x11

DC1 (device control 1)

设备控制1

0001 0010

022

18

0x12

DC2 (device control 2)

设备控制2

0001 0011

023

19

0x13

DC3 (device control 3)

设备控制3

0001 0100

024

20

0x14

DC4 (device control 4)

设备控制4

0001 0101

025

21

0x15

NAK (negative acknowledge)

拒绝接收

0001 0110

026

22

0x16

SYN (synchronous idle)

同步空闲

0001 0111

027

23

0x17

ETB (end of trans. block)

结束传输块

0001 1000

030

24

0x18

CAN (cancel)

取消

0001 1001

031

25

0x19

EM (end of medium)

媒介结束

0001 1010

032

26

0x1A

SUB (substitute)

代替

0001 1011

033

27

0x1B

ESC (escape)

换码(溢出)

0001 1100

034

28

0x1C

FS (file separator)

文件分隔符

0001 1101

035

29

0x1D

GS (group separator)

分组符

0001 1110

036

30

0x1E

RS (record separator)

记录分隔符

0001 1111

037

31

0x1F

US (unit separator)

单元分隔符

0010 0000

040

32

0x20

(space)

空格

0010 0001

041

33

0x21

!

叹号

0010 0010

042

34

0x22

"

双引号

0010 0011

043

35

0x23

#

井号

0010 0100

044

36

0x24

$

美元符

0010 0101

045

37

0x25

%

百分号

0010 0110

046

38

0x26

&

和号

0010 0111

047

39

0x27

'

闭单引号

0010 1000

050

40

0x28

(

开括号

0010 1001

051

41

0x29

)

闭括号

0010 1010

052

42

0x2A

*

星号

0010 1011

053

43

0x2B

+

加号

0010 1100

054

44

0x2C

,

逗号

0010 1101

055

45

0x2D

-

减号/破折号

0010 1110

056

46

0x2E

.

句号

0010 1111

057

47

0x2F

/

斜杠

0011 0000

060

48

0x30

0

字符0

0011 0001

061

49

0x31

1

字符1

0011 0010

062

50

0x32

2

字符2

0011 0011

063

51

0x33

3

字符3

0011 0100

064

52

0x34

4

字符4

0011 0101

065

53

0x35

5

字符5

0011 0110

066

54

0x36

6

字符6

0011 0111

067

55

0x37

7

字符7

0011 1000

070

56

0x38

8

字符8

0011 1001

071

57

0x39

9

字符9

0011 1010

072

58

0x3A

:

冒号

0011 1011

073

59

0x3B

;

分号

0011 1100

074

60

0x3C

<

小于

0011 1101

075

61

0x3D

=

等号

0011 1110

076

62

0x3E

>

大于

0011 1111

077

63

0x3F

?

问号

0100 0000

0100

64

0x40

@

电子邮件符号

0100 0001

0101

65

0x41

A

大写字母A

0100 0010

0102

66

0x42

B

大写字母B

0100 0011

0103

67

0x43

C

大写字母C

0100 0100

0104

68

0x44

D

大写字母D

0100 0101

0105

69

0x45

E

大写字母E

0100 0110

0106

70

0x46

F

大写字母F

0100 0111

0107

71

0x47

G

大写字母G

0100 1000

0110

72

0x48

H

大写字母H

0100 1001

0111

73

0x49

I

大写字母I

01001010

0112

74

0x4A

J

大写字母J

0100 1011

0113

75

0x4B

K

大写字母K

0100 1100

0114

76

0x4C

L

大写字母L

0100 1101

0115

77

0x4D

M

大写字母M

0100 1110

0116

78

0x4E

N

大写字母N

0100 1111

0117

79

0x4F

O

大写字母O

0101 0000

0120

80

0x50

P

大写字母P

0101 0001

0121

81

0x51

Q

大写字母Q

0101 0010

0122

82

0x52

R

大写字母R

0101 0011

0123

83

0x53

S

大写字母S

0101 0100

0124

84

0x54

T

大写字母T

0101 0101

0125

85

0x55

U

大写字母U

0101 0110

0126

86

0x56

V

大写字母V

0101 0111

0127

87

0x57

W

大写字母W

0101 1000

0130

88

0x58

X

大写字母X

0101 1001

0131

89

0x59

Y

大写字母Y

0101 1010

0132

90

0x5A

Z

大写字母Z

0101 1011

0133

91

0x5B

[

开方括号

0101 1100

0134

92

0x5C

\

反斜杠

0101 1101

0135

93

0x5D

]

闭方括号

0101 1110

0136

94

0x5E

^

脱字符

0101 1111

0137

95

0x5F

_

下划线

0110 0000

0140

96

0x60

`

开单引号

0110 0001

0141

97

0x61

a

小写字母a

0110 0010

0142

98

0x62

b

小写字母b

0110 0011

0143

99

0x63

c

小写字母c

0110 0100

0144

100

0x64

d

小写字母d

0110 0101

0145

101

0x65

e

小写字母e

0110 0110

0146

102

0x66

f

小写字母f

0110 0111

0147

103

0x67

g

小写字母g

0110 1000

0150

104

0x68

h

小写字母h

0110 1001

0151

105

0x69

i

小写字母i

0110 1010

0152

106

0x6A

j

小写字母j

0110 1011

0153

107

0x6B

k

小写字母k

0110 1100

0154

108

0x6C

l

小写字母l

0110 1101

0155

109

0x6D

m

小写字母m

0110 1110

0156

110

0x6E

n

小写字母n

0110 1111

0157

111

0x6F

o

小写字母o

0111 0000

0160

112

0x70

p

小写字母p

0111 0001

0161

113

0x71

q

小写字母q

0111 0010

0162

114

0x72

r

小写字母r

0111 0011

0163

115

0x73

s

小写字母s

0111 0100

0164

116

0x74

t

小写字母t

0111 0101

0165

117

0x75

u

小写字母u

0111 0110

0166

118

0x76

v

小写字母v

0111 0111

0167

119

0x77

w

小写字母w

0111 1000

0170

120

0x78

x

小写字母x

0111 1001

0171

121

0x79

y

小写字母y

0111 1010

0172

122

0x7A

z

小写字母z

0111 1011

0173

123

0x7B

{

开花括号

0111 1100

0174

124

0x7C

|

垂线

0111 1101

0175

125

0x7D

}

闭花括号

0111 1110

0176

126

0x7E

~

波浪号

0111 1111

0177

127

0x7F

DEL (delete)

删除

简要工作原理

从上面的表中得到,每个字符在ASCII表中都有对应的十进制值,比如大写字母"A"的ASCII码是65,而小写字母"a"的ASCII码是97。

简单工作流程:

  1. 确定字符:首先,确定你想转换的字符,比如 "A"。
  2. 对应数值:查找该字符对应的ASCII码。对于"A",其ASCII码是65。
  3. 二进制转换:将该数值转换成二进制形式。数字65的二进制形式是 0100 0001。
  4. 编码传输:计算机系统使用这个7位二进制数来表示原始字符。在需要的时候,这些二进制值可以在不同的计算机和设备之间传输。
  5. 解码:接收系统会使用ASCII码表将这些二进制数字转换回原始字符,以供显示或进一步处理。

现代应用场景

尽管现代技术已经发展出了更先进的编码系统,比如针对于中文的一系列的国标码(GB,即国家标准),包括GB2312、GBK和GB18030,字符集Unicode下的编码UTF-8,UTF-32,等等。ASCII码在现代技术中一些显著的应用场景,比如:

  • ASCII字符创建图像;
  • 设备控制:一些设备和打印机依赖于ASCII控制代码来执行特定功能,如换行、回车等;
  • 编程和开发:在编程语言中,ASCII码仍然被用作基础字符集,特别是在源代码和数据文件中;
  • 文件格式:一些文件格式,例如XML和JSON,通常使用ASCII字符集来编码它们的文本。
  • ......

小结 && 生成字符画的网站

ASCII 其作为早期的编码标准之一,为字符的电子表示提供了一种标准化的形式,这使得不同计算机系统间的有效通信成为可能,在计算机发展的过程中起到了巨大的作用。顺便推荐几个生成字符画的网站:

  1. Text to ASCll Art Generator (TAAG)
  2. ASCIl Generator
  3. 在线图片转字符画