Код. Тайный язык информатики - Чарльз Петцольд

В этой таблице отсутствует последний символ, соответствующий коду 7Fh. Приведенные выше три таблицы содержат в общей сложности 95 символов. Поскольку код ASCII является 7-битным, он допускает использование 128 кодов, поэтому нам должно быть доступно еще 33 кода, до которых мы скоро и доберемся.

Текстовая строка Hello, you! («Привет тебе!») может быть представлена в кодировке ASCII с использованием следующих шестнадцатеричных кодов.

Hello, you!

48 65 6C 6C 6F 2C 20 79 6F 75 21

Обратите внимание на запятую (код 2C), пробел (код 20) и восклицательный знак (код 21), а также на коды, соответствующие буквам. Представление короткого предложения I am 12 years old («Мне 12 лет») в кодировке ASCII следующее.

I am 12 years old.

49 20 61 6D 20 31 32 20 79 65 61 72 73 20 6F 6C 64 2E

Число 12 в этом предложении отображено шестнадцатеричными числами 31h и 32h, то есть кодами ASCII для цифр 1 и 2. Когда число 12 — часть текста, его нельзя представлять с помощью шестнадцатеричных кодов 01h и 02h, BCD-кода 12h или шестнадцатеричного кода 0Ch. Все эти коды имеют в системе ASCII совершенно другие значения.

Конкретная прописная буква в системе ASCII отличается от своей строчной версии на 20h. Этот факт позволяет легко написать код, который, например, переводит текстовую строку в верхний регистр. Предположим, что определенная область памяти содержит текстовую строку, по одному символу на байт. Следующая подпрограмма для процессора 8080 предполагает, что адрес первого символа в текстовой строке хранится в регистре HL. Регистр C включает длину этой текстовой строки, то есть количество символов.

Оператор, который вычитает 20h из кода строчной буквы для ее преобразования в прописную, можно заменить следующим фрагментом.

ANI A, DFh

Инструкция ANI (AND Immediate) выполняет побитовую операцию И между значением в аккумуляторе и значением DFh, которое в двоичном формате равно 11011111. Под словом «побитовая» подразумеваю, что такая команда выполняет операцию И между каждой парой соответствующих битов, составляющих два числа. Эта операция И сохраняет все биты, содержащиеся в аккумуляторе (A), за исключением третьего слева, значение которого задается равным 0, что, в свою очередь, преобразует строчную букву ASCII в прописную.

Приведенные выше 95 кодов — это так называемые печатные символы, поскольку они имеют графическое представление. Кроме них в кодировке ASCII также предусмотрено 33 управляющих символа, которые не имеют графического представления, но выполняют определенные функции. Для полноты приведу эти 33 управляющих символа. Не беспокойтесь, если они покажутся вам непонятными. Кодировка ASCII изначально предназначалась для использования в телетайпах, поэтому многие из ее кодов в настоящее время потеряли свое значение.

Управляющие символы в данном случае могут использоваться наряду с печатными для элементарного форматирования текста. Это проще всего понять, если вы подумаете о таком устройстве, как телетайп или простой принтер, который отпечатывает на странице символы под воздействием потока кодов ASCII. Получив код символа, печатающая головка устройства наносит символ и перемещается на одну позицию вправо. Наиболее важные управляющие символы изменяют это нормальное поведение.

Рассмотрим следующую строку шестнадцатеричных значений.

41 09 42 09 43 09

Символ 09 — это код горизонтальной табуляции, или табулятор. Если представить, что все горизонтальные позиции символа на странице принтера нумеруются начиная с 0, то код табуляции дает команду напечатать следующий символ на следующей горизонтальной позиции, номер которой кратен восьми, например так.

Это удобный способ для расположения текста столбцами.

Даже сегодня многие компьютерные принтеры реагируют на код перехода к новой странице (12h), извлекая текущую страницу и начиная печатать на новой.

Код для возврата на один символ назад (backspace) может использоваться для печати составных символов на некоторых старых принтерах. Предположим, вам нужно, чтобы телетайпный аппарат отобразил строчную букву e с обратным апострофом: è. Эту задачу можно решить с помощью шестнадцатеричных кодов 65 08 60.

Сегодня наиболее важными являются управляющие коды для возврата каретки и перевода строки, которые имеют то же значение, что и аналогичные коды Бодо. В ответ на код возврата каретки печатающая головка принтера перемещается к левому краю страницы, а в ответ на код перевода строки — на одну строку вниз. Обычно для перехода на новую строку требуются оба кода. Код возврата каретки может использоваться сам по себе для печати поверх существующей строки, а код перевода строки — для того, чтобы перейти к следующей, при этом не перемещаясь к левому краю страницы.

Несмотря на то что кодировка ASCII — доминирующий стандарт в компьютерном мире, она не используется во многих крупных компьютерных системах IBM. Для мейнфреймов System/360 компания разработала собственный 8-битный код EBCDIC (Extended BCD Interchange Code — расширенный двоично-десятичный код обмена информацией) — расширенный вариант более раннего 6-битного кода BCDIC, полученного из кодов, используемых на перфокартах IBM. Эти перфокарты, позволяющие хранить по 80 текстовых символов, были созданы IBM в 1928 году и использовались на протяжении более 50 лет.

Рассматривая взаимосвязь между перфокартами и соответствующими им 8-битными кодами символов EBCDIC, имейте в виду, что эти коды разрабатывались на протяжении многих десятилетий под влиянием различных технологий. По этой причине не стоит ожидать от них излишней логичности или согласованности.

На перфокарте символ кодируется комбинацией из одного или нескольких прямоугольных отверстий, пробитых в одном столбце. Сам символ часто печатается в верхней части карты. Нижние десять строк пронумерованы от 0 до 9. Ненумерованная строка над нулевой строкой считается одиннадцатой, а верхняя — двенадцатой; десятая строка отсутствует.

Вот еще несколько терминов из области применения перфокарт IBM: строки с нулевой по девятую называются цифровыми строками, или цифровой пробивкой. Одиннадцатая и двенадцатая строки — зонные строки, или зонная пробивка. Иногда нулевая и девятая строки считались не цифровыми, а зонными, что вызывало путаницу.