Основные сведения. Внутри компьютера данные и команды, хранятся в двоичном виде

Внутри компьютера данные и команды, хранятся в двоичном виде. У каждого компьютера есть набор символов, который он использует. Как минимум этот набор включает 26 заглавных и 26 строчных букв, цифры от 0 до 9, а также некоторые специальные символы: пробел, точка, запятая, символ возврата каретки и т.д. Для того чтобы компьютер мог использовать эти символы, каждому из них приписывается в соответствие номер [2]. Отображение символов в целые числа называется кодом символов. Важно отметить, что связанные между собой устройства и компьютеры должны иметь один и тот же код для одинаковых символов, иначе они не смогут обмениваться информацией. По этой причине были разработаны стандарты для кодирования символов. Самые важные из них – это ASCII-код и UNICODE. ASCII-код был так назван по первым буквам своего названия: американский стандартный код для обмена информацией (A merican S tandard C ode for I nformation I nterchange). Каждый символ ASCII-кода содержит 8 битов, таким способом может быть закодировано 256 символов (см. Табл. 4.1). Кодировка UNICODE содержит 16 бит.

Коды от 0 до 0x7F являются одними и теми же кодами символов для всех стран. С кода 0x80 начинаются символы национальных букв, а также псевдографические символы и некоторые специальные знаки (таблица 4.2). Эти символы могут отличаться в зависимости от национального драйвера клавиатуры.

Таблица 4.1. ASCII-коды символов (от 0x20 до 0x7F)

Код	Символ	Код	Символ	Код	Символ	Код	Символ	Код	Символ	Код	Символ
					@		P		`		p
	!				A		Q		a		q
	"				B		R		b		r
	#				C		S		c		s
	$				D		T		d		t
	%				E		U		e		u
	&				F		V		f		v
	'				G		W		g		w
	(				H		X		h		x
	)				I		Y		i		y
2A	*	3A	:	4A	J	5A	Z	6A	j	7A	z
2B	+	3B	;	4B	K	5B	[	6B	k	7B	{
2C	,	3C	<	4C	L	5C	\	6C	l	7C	|
2D	-	3D	=	4D	M	5D	]	6D	m	7D	}
2E	.	3E	>	4E	N	5E	^	6E	n	7E	~
2F	/	3F	?	4F	O	5F	_	6F	o	7F	⌂

Таблица 4.2 ASCII-коды символов (от 0x80 до 0xFF)

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

Код

Символ

А

Р

A0

а

B0

░

C0

└

D0

╨

E0

р

F0

Ё

Б

С

A1

б

B1

▒

C1

┴

D1

╤

E1

с

F1

ё

В

Т

A2

в

B2

▓

C2

┬

D2

╥

E2

т

F2

Є

Г

У

A3

г

B3

│

C3

├

D3

╙

E3

у

F3

є

Д

Ф

A4

д

B4

┤

C4

─

D4

╘

E4

ф

F4

Ї

Е

Х

A5

е

B5

╡

C5

┼

D5

╒

E5

х

F5

ї

Ж

Ц

A6

ж

B6

╢

C6

╞

D6

╓

E6

ц

F6

Ў

З

Ч

A7

з

B7

╖

C7

╟

D7

╫

E7

ч

F7

ў

И

Ш

A8

и

B8

╕

C8

╚

D8

╪

E8

ш

F8

°

Й

Щ

A9

й

B9

╣

C9

╔

D9

┘

E9

щ

F9

•

8A

К

9A

Ъ

AA

к

BA

║

CA

╩

DA

┌

EA

ъ

FA

·

8B

Л

9B

Ы

AB

л

BB

╗

CB

╦

DB

█

EB

ы

FB

√

8C

М

9C

Ь

AC

м

BC

╝

CC

╠

DC

▄

EC

ь

FC

№

8D

Н

9D

Э

AD

н

BD

╜

CD

═

DD

▌

ED

э

FD

¤

8E

О

9E

Ю

AE

о

BE

╛

CE

╬

DE

▐

EE

ю

FE

■

8F

П

9F

Я

AF

п

BF

┐

CF

╧

DF

▀

EF

я

FF

Вывод символов на экран. Коды от 0x0 до 0x1F соответствуют управляющим символам, которые раньше предназначались для пересылки данных. Сейчас в передаче данных по сетям и телефонным линиям используются совсем другие принципы и форматы, но некоторые символы до сих пор сохранили своё назначение – управляющие символы применяются для форматирования при выводе на стандартные устройства (см. Табл. 4.3). Такие символы нельзя ввести с клавиатуры с помощью функций ввода, обеспечивающих автоматическое эхо (getche(), scanf() и т.д.).

Таблица 4.3. Коды некоторых управляющих символов.

Код	Команда	Значение	Управляющая последовательность в Си
0x07	BEL	Bell (звонок)	\a
0x08	BS	BackSpace (отступ назад)	\b
0x09	HT	Horizontal Tab (горизонтальная табуляция)	\t
0x0A	LN	Line Feed (перевод строки)	\n
0x0B	VT	Vertical Tab (вертикальная табуляция)	\v
0x0D	CR	Carriage Return (возврат каретки)	\r
0x1A	SUB	Substitute (замена и конец файла)	\x1a
0x1B	ESC	ESCape (выход)	\x1b

Используя форматирующую строку для вывода символа – "%c", можно вывести на экран символьные отображения некоторых управляющих символов:

Пример 4.1. Вывод на экран двадцати шести управляющих символов.

char i,c;

for (i=0;i<=0x1f;i++)

printf("key %d=%c\n",i,i);

При таком способе управляющие шесть символов с кодами: 7, 8, 9, 0xA, 0xD и 0x1A - интерпретируются буквально согласно своему значению (табл. 4.3), и поэтому необходим другой способ для вывода этих символов на экран.

Пример 4.2. Вывод на экран первых тридцати двух символов ASCII.

#include <dos.h>

void main()

{unsigned int far *screen;

clrscr();

screen = (unsigned int *) MK_FP(0xB800, 0);

int i;

for (i=0; i<=0x1f; i++) screen[i] = 0x0F00 + i;}

В этом примере мы создали глобальный указатель на видеопамять текстового режима. После создания указателя мы обращаемся к видеопамяти как к одномерному массиву из i элементов, в котором каждый элемент типа unsigned int (беззнаковые два байта) соответствует символу на экране. Первый байт элемента отвечает за цветовой атрибут, а второй – за его код. Таким образом, у всех тридцати двух символов из примера 4.2 цветовой атрибут неизменен и соответствует белым символам на черном фоне.

Рис. 4.1. Выполнение программы из примера 4.2.

Если мы изменим старший байт элемента следующим образом:

for (i=0; i<=0x1f; i++) screen[i]=((i%16)<<8)+i;

то мы увидим на экране ряд из цветных символов, причем цвета начинаются заново каждые 16 символов.

Рис. 4.2. Выполнение измененной программы из примера 4.2.

Если мы изменим обращение к элементам массива так, чтобы данные заносились только в четные элементы:

for (i=0; i<=0x1f; i++) screen[i*2]=((i%16)<<8)+i;

то мы увидим, что ряд символов "разредился".

Рис. 4.3. Выполнение измененной программы из примера 4.2.

Для удобства можно вывести кроме символов и их коды. Поэтому увеличиваем цикл вывода на экран до 256 символов и добавляем цикл вывода кодов следующим образом:

Пример 4.3. Вывод на экран 256 символов и их кодов.

// вывод кодов в десятичном виде

for (int j=0;j<16;j++)

for (int i=0;i<16;i++) printf("%3d ",i*16+j);

// вывод символов

for (i=0;i<16;i++) for (j=0;j<16;j++)

screen[i*5+j*80+4] = 0x0E00 + i*16+j;

Обратите внимание на то, что в строке на экране может поместиться только 80 символов. Вывод на экран кодов с форматирующей последовательностью %3d плюс два пробела (итого, 5) дает возможность автоматического переноса на новую строку после выполнения шестнадцати команд printf ().