НТВ плюс 

Отображение таблиц символов utf 8. Расширенные версии Аски - кодировки CP866 и KOI8-R с псевдографикой. ASCII - базовая кодировка текста для латиницы

Unity - это игровой движок, позволяющий создавать игры под большинство популярных платформ. С помощью данного движка разрабатываются игры, запускающиеся на персональных компьютерах (работающих под Windows, MacOS, Linux), на смартфонах и планшетах (iOS, Android, Windows Phone), на игровых консолях (PS, Xbox, Wii).

Этот игровой движок крайне популярен среди инди-разработчиков, стартаперов и примыкающих к ним школьников. Причин его несказанной популярности несколько:

Во-первых , что вполне очевидно, в одной среде вы можете создать приложение, которое будет запускаться почти на всех мыслимых устройствах с цветным дисплеем (и даже на Chromebook - из браузера). И, конечно же, подобные плюшки очень эффективно привлекают почитателей среди юных дарований, ищущих волшебную таблетку, которая позволит им делать все и сразу. Конечно же, это вполне адекватная причина, чтобы полюбить Unity. Но в связи с данной особенностью, как водится, есть пара нюансов:

  • После того, как вы расставите модельки и заставите их двигаться, придется озаботиться интерфейсом пользователя: интерфейс ввода у большинства устройств, на которых вашу игру можно запустить, очень сильно отличается. Конечно, это не глобальная проблема, и ее решение отнимет у вас времени гораздо меньше, чем разработка приложения под каждый девайс отдельно. Точно также не на несколько человеко-лет затянется и адаптация графического интерфейса под разные диагонали, под разные форматы дисплеев.
  • Скорость работы. Любой образованный разработчик понимает, что универсальность и кросплатформенность зачастую несет в себе увеличение нагрузки на вычислительные системы компьютера. На Unity разработано множество игр, в том числе, работающих на консолях, но по уровню графики они почти всегда уступали топовым играм периода, в который выходили. Конечно, на этом движке можно создавать игры с умопомрачительной графикой, но для этого, как ни странно, нужны очень прямые руки.
  • Универсальность несет с собой сложность кастомизации. Ни один из кассовых блокбастеров под ПК или консоли не был создан на Unity, что как-бы намекает нам на предел его возможностей.

Во-вторых , ценовая политика и политика распространения движка очень приятная и гуманная: во фримиумной версии можно разрабатывать коммерческие игры и сразу под все платформы. А в Pro версия стоит всего 1500 $ и предоставляет дополнительные функции, в первую очередь, связанные с фишками-плюшкам и графикой.

В-третьих , интуитивно понятный интерфейс редактора и использование простых в освоении языков программирования: C# и JavaScript - без необходимости мансов с си и прочими языками, которые изучаются за двадцать один год.

В-четвертых , почти что вирусное распространение этого движка в геймдев-тусовке. Здесь играет свою роль тот факт, что продукт очень качественный и уникальный. Играет роль и то, что каждый юный разработчик считает своим долгом выложить прототип своей «революционной» игры на любимый форум, файлообменник и торрент-трекер, добавив и свою каплю в море игр на Unity.

А вот в чем его основная прелесть: простота разработки приложений для мобильных, с полным боекомплектом. На движке Unity разрабатывается просто огромное количество игр под мобильные платформы, в том числе - бестселлеры типа Temple Run или Dead Trigger.

В целом, после изучения Unity, его истории и кейсов использования, об этом программном продукте складывается исключительно положительное впечатление.

via Станислав Герасименко, game developer

Юникод поддерживает практически все существующие наборы символов. Наилучшей формой кодирования набора символов Юникода является UTF-8-кодировка. В ней реализована совместимость с ASCII, устойчивость к искажению данных, эффективность и простота обработки. Но обо всём по порядку.

Формы кодирования

Компьютеры оперируют числами не просто как абстрактными математическими объектами, а как комбинациями единиц хранения и обработки информации фиксированного размера - байтов и 32-разрядных слов. Стандарт кодировки должен это учитывать при определении способа представления

В компьютерных системах целые числа хранятся в ячейках памяти размером 8 бит (1 байт), 16 или 32 бит. Каждая форма кодирования Юникода определяет, какая последовательность ячеек памяти представляет целое число, соответствующее конкретному символу. В стандарте представлены три различные формы кодирования символов Юникода: 8, 16 и 32-битными блоками. Соответственно, они носят название UTF-8, UTF-16 и UTF-32. Название UTF расшифровывается как формат преобразования Юникода. Каждая из трёх форм кодирования является равноправным средством представления символов Юникода, имеет преимущества в различных областях применения.

Данные кодировки могут быть использованы для представления всех символов стандарта Юникод. Таким образом, они полностью совместимы для решений, по разным причинам использующих разные формы кодирования. Каждая кодировка может быть однозначно преобразована в любую из двух других без потери данных.

Принцип неналожения

Каждая из форм кодирования Юникода разработана с учётом недопустимости частичного наложения. Например, Windows-932 формирует символы из одного или двух байтов кода. Длина последовательности зависит от первого байта, поэтому значения лидирующего байта в последовательности из двух байтов и одиночного байта не пересекаются. Однако значения одиночного байта и замыкающего байта последовательности могут совпадать. Это означает, например, что при поиске символа D (код 44) можно ошибочно найти его входящим во вторую часть последовательности из двух байтов символа «Д» (код 84 44). Чтобы выяснить, какая последовательность является правильной, программа должна учесть предыдущие байты.

Ситуация усложнится, если ведущий и замыкающий байт совпадут. Это значит, что для снятия неоднозначности будет проводиться обратный поиск до достижения начала текста или однозначной последовательности кода. Это не только неэффективно, но не защищено от возможных ошибок, ведь достаточно одного неправильного байта, чтобы весь текст стал нечитабельным.

Формат преобразования Юникода позволяет избежать данной проблемы, потому что значения ведущей, замыкающей и одиночной единицы хранения информации не совпадают. Благодаря этому все кодировки Юникода подходят для поиска и сравнения, никогда не давая ошибочного результата из-за совпадения разных частей кода символов. Тот факт, что данные формы кодирования соблюдают принцип неналожения, отличает их от других многобайтовых восточноазиатских кодировок.

Другим аспектом непересечения является то, что каждый символ имеет чётко определяемые границы. При этом отпадает необходимость в сканировании неопределённого числа предыдущих символов. Данную особенность кодировок иногда называют самосинхронизацией. Искажение одной единицы кода введёт к искажению только одного символа, а окружающие символы остаются нетронутыми. В 8-битном формате преобразования, если указатель ссылается на байт, начинающийся с 10xxxxxx (в двоичной кодировке), для поиска начала символа потребуется от одного до трёх обратных переходов.

Согласованность

Консорциум Юникода в полной мере поддерживает все 3 формы кодировок. Важно не противопоставлять UTF-8 и Юникод, ведь все форматы преобразования - одинаково правомерные воплощения форм кодирования символов стандарта Юникод.

Байт-ориентация

Для представления символа UTF-32 понадобится одна 32-битная единица кода, которая совпадает с кодом Юникода. UTF-16 - от одной до двух 16-битных единиц. А UTF-8 использует до 4 байт.

Кодировка UTF-8 создана для совместимости с байт-ориентированными системами на основе ASCII. Большая часть существующего программного обеспечения и практика информационных технологий длительное время опирались на представление символов в виде последовательности байтов. Множество протоколов зависит от неизменности и использует либо избегает специальные управляющие символы. Простым способом адаптировать Юникод к таким ситуациям можно, применив 8-битное кодирование для представления символов Юникода, эквивалентных любому или управляющему символу. Для этого и предназначена кодировка UTF-8.

Переменная длина

UTF-8 - кодировка переменной длины, состоящая из 8-битных единиц хранения информации, старшие биты которых обозначают, к какой части последовательности относится каждый отдельный байт. Один диапазон значений отведён для первого элемента последовательности кода, другой - для последующих. Это обеспечивает непересекаемость кодировки.

ASCII

UTF-8-кодировка полностью поддерживает коды ASCII (0x00-0x7F). Это значит, что символы Юникода U+0000-U+007F конвертируются в единственный байт 0x00-0x7F UTF-8 и таким образом становятся неотличимыми от ASCII. Более того, чтобы избежать многозначности, значения 0x00-0x7F не используются больше ни в одном байте представления символов Юникода. Для кодирования неидеографических символов, отличных от ASCII, используется последовательность из двух байтов. Символы диапазона U+0800-U+FFFF представлены тремя байтами, а дополнительные с кодами больше U+FFFF требуют четырёх байтов.

Область применения

Кодировке UTF-8 обычно отдаётся предпочтение в протоколе HTML и ему подобным.

XML стал первым стандартом с полной поддержкой кодировки UTF-8. Организации, занимающиеся стандартизацией, тоже её рекомендуют. Проблема поддержки в адресах URL, отличных от ASCII-символов, была решена, когда консорциум W3С и инженерная группа IETF пришли к соглашению о кодировании всех исключительно в UTF-8.

Совместимость с ASCII облегчает переход к новому программному обеспечению. С UTF-8 работает большинство текстовых редакторов, в том числе JEdit, Emacs, BBEdit, Eclipse и "Блокнот" операционной системы Windows. Ни одна другая форма кодирования Юникода не может похвалиться такой поддержкой со стороны инструментальных средств.

Преимущество кодировки заключается в том, что она состоит из последовательности байтов. Со строками UTF-8 легко работать в C и других языках программирования. Это единственная форма кодирования, не требующая метки порядка байтов BOM или объявления кодировки в XML.

Самосинхронизация

В окружении, использующем 8-битную обработку символов, по сравнению с другими многобайтными кодировками, UTF-8 обладает следующими преимуществами:

  • Первый байт последовательности кода содержит информацию о его длине. Это повышает эффективность прямого поиска.
  • Упрощено нахождение начала символа, так как начальный байт ограничен фиксированным диапазоном значений.
  • Отсутствует пересечение значений байтов.

Сравнение преимуществ

UTF-8-кодировка компактна. Но при применении для кодирования восточноазиатских символов (китайских, японских, корейских, использующих знаки китайского письма) используются 3-байтные последовательности. Также UTF-8-кодировка уступает другим формам кодирования по скорости обработки. А двоичная сортировка строк даёт тот же результат, что и двоичная сортировка Юникода.

Схема кодировки символов

Схема кодировки символов состоит из формы кодирования символов и способа побайтного расположения единиц кода. Для определения схемы кодирования стандартом Юникода предусмотрено использование начальной метки порядка байтов (BOM, Byte order mark).

При включении BOM в UTF-8 функция метки ограничивается только указанием на использование формы кодирования. Проблемы определения порядка байтов у UTF-8 нет, так как её размер единицы кодирования равен одному байту. Использование BOM для данной формы кодирования не является ни обязательным, ни рекомендуемым. BOM может встречаться в текстах, конвертированных из других кодировок, использующих метку порядка байтов, или для сигнатуры кодировки UTF-8. Представляет собой последовательность из 3 байтов EF 16 BB 16 BF 16 .

Как задать кодировку UTF-8

В UTF-8 устанавливается с помощью следующего кода:

˂meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"˃

В PHP кодировка UTF-8 задаётся с помощью функции header() в самом начале файла после задания значения уровня вывода ошибок:

error_reporting(-1);

Charset=utf-8");

Для подключения к базам данных MySQL кодировка UTF-8 устанавливается так:

mysql_set_charset("utf8");

В CSS-файлах кодировка символов UTF-8 указывается так:

@charset "utf-8";

При сохранении файлов всех типов выбирается кодировка UTF-8 без BOM, иначе сайт работать не будет. Для этого в программе DreamWeave нужно выбрать пункт меню «Модификации - Свойства страницы - Заголовок/Кодировка», изменить кодировку на UTF-8. Затем следует перезагрузить страницу, убрать галочку из пункта «Подключить Юникод сигнатуры (BOM)» и применить изменения. Если какой-либо текст на странице или в базе данных был введён другой формой кодирования, то его нужно ввести заново или перекодировать. При работе с регулярными выражениями обязательно использовать модификатор u.

В текстовом редакторе Notepad++, если кодировка отлична от UTF-8, через пункт меню «Преобразовать в UTF-8 без BOM» изменить кодировку и сохранить в кодировке UTF-8.

Альтернативы нет

В условиях глобализации, когда политические и языковые границы стираются, наборы символов, которые имеют местные особенности, становятся малопригодными. Юникод является единственным набором символов с поддержкой всех локализаций. А UTF-8 - пример правильной реализации Юникода, которая:

  • поддерживает широкий диапазон инструментальных средств, в том числе совместимость с кодировкой ASCII;
  • обладает устойчивостью к искажению данных;
  • проста и эффективна при обработке;
  • не зависит от платформы.

С появлением UTF-8 дискуссии о том, какая форма кодирования или набор символов лучше, стали бессмысленны.

(коды от 0 до 127), т.е. одним байтом кодируются латинские буквы, цифры и специальные символы. Русские буквы (кириллица) представляются 16-битными (двухбайтными) кодами:

110XXXXX 10XXXXXX,

где X обозначены двоичные разряды для размещения кода символа в соответствии с таблицей UNICODE .

Юникод (англ. Unicode) - стандарт кодирования символов, позволяющий представить знаки почти всех письменных языков. Представляемые в юникоде символы кодируются целыми числами без знака. Эти числа будем называть кодами символов в юникоде или просто UNICODE . Юникод имеет несколько форм представления символов в компьютере: UTF-8, UTF-16 (UTF-16BE, UTF-16LE) и UTF-32 (UTF-32BE, UTF-32LE) . (Англ. Unicode transformation format - UTF).

Рассмотрим, как кодируется в UTF-8 буква Ж . Её UNICODE - 1046 10 или 0416 16 или 10000 010110 2 . UNICODE в двоичном виде разбивается на две части: пять левых бит и шесть правых. Левая часть дополняется до байта признаком 110 двухбайтного кода UTF-8 : 110 10000. К правой части приписываются два бита 10 признака продолжения многобайтного кода: 10 010110. Окончательно код буквы Ж в UTF-8 выглядит так:

110 10000 10 010110 2
или D0 96 16

Таким образом, русская буква кодируется дважды: сначала в 11-битный UNICODE , а затем - в 16-битный UTF-8.

В приведённой ниже таблице, кроме кодов UNICODE и UTF-8 в шестнадцатиричной системе счисления, даны коды UTF-8 в десятичной системе счисления и для сравнения коды кириллицы в кодировке CP-1251 , иначе называемой windovs-1251 .

Таблица кодов кириллицы в UTF-8
Символ UNICODE UTF-8 CP-1251
Шестн. Десят Шестн. Десят
А 0410 1040 D090 208 144 192
Б 0411 1041 D091 208 145 193
В 0412 1042 D092 208 146 194
Г 0413 1043 D093 208 147 195
Д 0414 1044 D094 208 148 196
Е 0415 1045 D095 208 149 197
Ж 0416 1046 D096 208 150 198
З 0417 1047 D097 208 151 199
И 0418 1048 D098 208 152 200
Й 0419 1049 D099 208 153 201
К 041A 1050 D09A 208 154 202
Л 041B 1051 D09B 208 155 203
М 041C 1052 D09C 208 156 204
Н 041D 1053 D09D 208 157 205
О 041E 1054 D09E 208 158 206
П 041F 1055 D09F 208 159 207
Р 0420 1056 D0A0 208 160 208
С 0421 1057 D0A1 208 161 209
Т 0422 1058 D0A2 208 162 210
У 0423 1059 D0A3 208 163 211
Ф 0424 1060 D0A4 208 164 212
Х 0425 1061 D0A5 208 165 213
Ц 0426 1062 D0A6 208 166 214
Ч 0427 1063 D0A7 208 167 215
Ш 0428 1064 D0A8 208 168 216
Щ 0429 1065 D0A9 208 169 217
Ъ 042A 1066 D0AA 208 170 218
Ы 042B 1067 D0AB 208 171 219
Ь 042C 1068 D0AC 208 172 220
Э 042D 1069 D0AD 208 173 221
Ю 042E 1070 D0AE 208 174 222
Я 042F 1071 D0AF 208 175 223
а 0430 1072 D0B0 208 176 224
б 0431 1073 D0B1 208 177 225
в 0432 1074 D0B2 208 178 226
г 0433 1075 D0B3 208 179 227
д 0434 1076 D0B4 208 180 228
е 0435 1077 D0B5 208 181 229
ж 0436 1078 D0B6 208 182 230
з 0437 1079 D0B7 208 183 231
и 0438 1080 D0B8 208 184 232
й 0439 1081 D0B9 208 185 233
к 043A 1082 D0BA 208 186 234
л 043B 1083 D0BB 208 187 235
м 043C 1084 D0BC 208 188 236
н 043D 1085 D0BD 208 189 237
о 043E 1086 D0BE 208 190 238
п 043F 1087 D0BF 208 191 239
р 0440 1088 D180 209 128 240
с 0441 1089 D181 209 129 241
т 0442 1090 D182 209 130 242
у 0443 1091 D183 209 131 243
ф 0444 1092 D184 209 132 244
х 0445 1093 D185 209 133 245
ц 0446 1094 D186 209 134 246
ч 0447 1095 D187 209 135 247
ш 0448 1096 D188 209 136 248
щ 0449 1097 D189 209 137 249
ъ 044A 1098 D18A 209 138 250
ы 044B 1099 D18B 209 139 251
ь 044C 1100 D18C 209 140 252
э 044D 1101 D18D 209 141 253
ю 044E 1102 D18E 209 142 254
я 044F 1103 D18F 209 143 255
Символы вне общего правила
Ё 0401 1025 D001 208 101 168
ё 0451 1025 D191 209 145 184

Причиной разобраться в том, как же работает UTF-8 и что такое Юникод заставил тот факт, что VBScript не имеет встроенных функций работы с UTF-8. А так как ничего рабочего не нашел, то пришлось писть/дописывать самому. Опыт на мой взгляд полезный в любом случае. Для лучшего понимания начну с теории.

О Юникоде

До появления Юникода широко использовались 8-битные кодировки, главные минусы которых очевидны:
  • Всего 255 символов, да и то часть из них не графические;
  • Возможность открыть документ не с той кодировкой, в которой он был создан;
  • Шрифты необходимо создавать для каждой кодировки.
Так и было решено создать единый стандарт «широкой» кодировки, которая включала бы все символы (при чем сначала хотели в нее включить только обычные символы, но потом передумали и начали добавлять и экзотические). Юникод использует 1 112 064 кодовых позиций (больше чем 16 бит). Начало дублирует ASCII, а дальше остаток латиницы, кирилица, другие европейские и азиатские символы. Для обозначений символов используют шестнадцатеричную запись вида «U+xxxx» для первых 65k и с большим количеством цифр для остальных.

О UTF-8

Когда-то я думал что есть Юникод, а есть UTF-8. Позже я узнал, что ошибался.
UTF-8 является лишь представлением Юникода в 8-битном виде. Символы с кодами меньше 128 представляются одним байтом, а так как в Юникоде они повторяют ASCII, то текст написанный только этими символами будет являться текстом в ASCII. Символы же с кодами от 128 кодируются 2-мя байтами, с кодами от 2048 - 3-мя, от 65536 - 4-мя. Так можно было бы и до 6-ти байт дойти, но кодировать ими уже ничего.
0x00000000 - 0x0000007F: 0xxxxxxx 0x00000080 - 0x000007FF: 110xxxxx 10xxxxxx 0x00000800 - 0x0000FFFF: 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 0x00010000 - 0x001FFFFF: 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

Кодируем в UTF-8

Порядок действий примерно такой:
  • Каждый символ превращаем в Юникод.
  • Проверяем из какого символ диапазона.
  • Если код символа меньше 128, то к результату добавляем его в неизменном виде.
  • Если код символа меньше 2048, то берем последние 6 бит и первые 5 бит кода символа. К первым 5 битам добавляем 0xC0 и получаем первый байт последовательности, а к последним 6 битам добавляем 0x80 и получаем второй байт. Конкатенируем и добавляем к результату.
  • Похожим образом можем продолжить и для больших кодов, но если символ за пределами U+FFFF придется иметь дело с UTF-16 суррогатами.
Function EncodeUTF8(s) Dim i, c, utfc, b1, b2, b3 For i=1 to Len(s) c = ToLong(AscW(Mid(s,i,1))) If c < 128 Then utfc = chr(c) ElseIf c < 2048 Then b1 = c Mod &h40 b2 = (c - b1) / &h40 utfc = chr(&hC0 + b2) & chr(&h80 + b1) ElseIf c < 65536 And (c < 55296 Or c > 57343) Then b1 = c Mod &h40 b2 = ((c - b1) / &h40) Mod &h40 b3 = (c - b1 - (&h40 * b2)) / &h1000 utfc = chr(&hE0 + b3) & chr(&h80 + b2) & chr(&h80 + b1) Else " Младший или старший суррогат UTF-16 utfc = Chr(&hEF) & Chr(&hBF) & Chr(&hBD) End If EncodeUTF8 = EncodeUTF8 + utfc Next End Function Function ToLong(intVal) If intVal < 0 Then ToLong = CLng(intVal) + &H10000 Else ToLong = CLng(intVal) End If End Function

Декодируем UTF-8

  • Ищем первый символ вида 11xxxxxx
  • Считаем все последующие байты вида 10xxxxxx
  • Если последовательность из двух байт и первый байт вида 110xxxxx, то отсекаем приставки и складываем, умножив первый байт на 0x40.
  • Аналогично для более длинных последовательностей.
  • Заменяем всю последовательность на нужный символ Юникода.
Function DecodeUTF8(s) Dim i, c, n, b1, b2, b3 i = 1 Do While i <= len(s) c = asc(mid(s,i,1)) If (c and &hC0) = &hC0 Then n = 1 Do While i + n <= len(s) If (asc(mid(s,i+n,1)) and &hC0) <> &h80 Then Exit Do End If n = n + 1 Loop If n = 2 and ((c and &hE0) = &hC0) Then b1 = asc(mid(s,i+1,1)) and &h3F b2 = c and &h1F c = b1 + b2 * &h40 Elseif n = 3 and ((c and &hF0) = &hE0) Then b1 = asc(mid(s,i+2,1)) and &h3F b2 = asc(mid(s,i+1,1)) and &h3F b3 = c and &h0F c = b3 * &H1000 + b2 * &H40 + b1 Else " Символ больше U+FFFF или неправильная последовательность c = &hFFFD End if s = left(s,i-1) + chrw(c) + mid(s,i+n) Elseif (c and &hC0) = &h80 then " Неожидаемый продолжающий байт s = left(s,i-1) + chrw(&hFFFD) + mid(s,i+1) End If i = i + 1 Loop DecodeUTF8 = s End Function

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Сегодня мы поговорим с вами про то, откуда берутся кракозябры на сайте и в программах, какие кодировки текста существуют и какие из них следует использовать. Подробно рассмотрим историю их развития, начиная от базовой ASCII, а также ее расширенных версий CP866, KOI8-R, Windows 1251 и заканчивая современными кодировками консорциума Юникод UTF 16 и 8. Оглавление:

  • Расширенные версии Аски - кодировки CP866 и KOI8-R
  • Windows 1251 - вариация ASCII и почему вылезают кракозябры
Кому-то эти сведения могут показаться излишними, но знали бы вы, сколько мне приходит вопросов именно касаемо вылезших кракозябров (не читаемого набора символов). Теперь у меня будет возможность отсылать всех к тексту этой статьи и самостоятельно отыскивать свои косяки. Ну что же, приготовьтесь впитывать информацию и постарайтесь следить за ходом повествования.

ASCII - базовая кодировка текста для латиницы

Развитие кодировок текстов происходило одновременно с формированием отрасли IT, и они за это время успели претерпеть достаточно много изменений. Исторически все начиналось с довольно-таки не благозвучной в русском произношении EBCDIC, которая позволяла кодировать буквы латинского алфавита, арабские цифры и знаки пунктуации с управляющими символами. Но все же отправной точкой для развития современных кодировок текстов стоит считать знаменитую ASCII (American Standard Code for Information Interchange, которая по-русски обычно произносится как «аски»). Она описывает первые 128 символов из наиболее часто используемых англоязычными пользователями - латинские буквы, арабские цифры и знаки препинания. Еще в эти 128 знаков, описанных в ASCII, попадали некоторые служебные символы навроде скобок, решеток, звездочек и т.п. Собственно, вы сами можете увидеть их:
Именно эти 128 символов из первоначального вариант ASCII стали стандартом, и в любой другой кодировке вы их обязательно встретите и стоять они будут именно в таком порядке. Но дело в том, что с помощью одного байта информации можно закодировать не 128, а целых 256 различных значений (двойка в степени восемь равняется 256), поэтому вслед за базовой версией Аски появился целый ряд расширенных кодировок ASCII , в которых можно было кроме 128 основных знаков закодировать еще и символы национальной кодировки (например, русской). Тут, наверное, стоит еще немного сказать про системы счисления, которые используются при описании. Во-первых, как вы все знаете, компьютер работает только с числами в двоичной системе, а именно с нулями и единицами («булева алгебра», если кто проходил в институте или в школе). Один байт состоит из восьми бит, каждый из которых представляет из себя двойку в степени, начиная с нулевой, и до двойки в седьмой:
Не трудно понять, что всех возможных комбинаций нулей и единиц в такой конструкции может быть только 256. Переводить число из двоичной системы в десятичную довольно просто. Нужно просто сложить все степени двойки, над которыми стоят единички. В нашем примере это получается 1 (2 в степени ноль) плюс 8 (два в степени 3), плюс 32 (двойка в пятой степени), плюс 64 (в шестой), плюс 128 (в седьмой). Итого получает 233 в десятичной системе счисления. Как видите, все очень просто. Но если вы присмотритесь к таблице с символами ASCII, то увидите, что они представлены в шестнадцатеричной кодировке. Например, «звездочка» соответствует в Аски шестнадцатеричному числу 2A. Наверное, вам известно, что в шестнадцатеричной системе счисления используются кроме арабских цифр еще и латинские буквы от A (означает десять) до F (означает пятнадцать). Ну так вот, для перевода двоичного числа в шестнадцатеричное прибегают к следующему простому и наглядному способу. Каждый байт информации разбивают на две части по четыре бита, как показано на приведенном выше скриншоте. Т.о. в каждой половинке байта двоичным кодом можно закодировать только шестнадцать значений (два в четвертой степени), что можно легко представить шестнадцатеричным числом. Причем, в левой половине байта считать степени нужно будет опять начиная с нулевой, а не так, как показано на скриншоте. В результате, путем нехитрых вычислений, мы получим, что на скриншоте закодировано число E9. Надеюсь, что ход моих рассуждений и разгадка данного ребуса вам оказались понятны. Ну, а теперь продолжим, собственно, говорить про кодировки текста.

Расширенные версии Аски - кодировки CP866 и KOI8-R с псевдографикой

Итак, мы с вами начали говорить про ASCII, которая являлась как бы отправной точкой для развития всех современных кодировок (Windows 1251, юникод, UTF 8). Изначально в нее было заложено только 128 знаков латинского алфавита, арабских цифр и еще чего-то там, но в расширенной версии появилась возможность использовать все 256 значений, которые можно закодировать в одном байте информации. Т.е. появилась возможность добавить в Аски символы букв своего языка. Тут нужно будет еще раз отвлечься, чтобы пояснить - зачем вообще нужны кодировки текстов и почему это так важно. Символы на экране вашего компьютера формируются на основе двух вещей - наборов векторных форм (представлений) всевозможных знаков (они находятся в файлах со шрифтами, которые установлены на вашем компьютере) и кода, который позволяет выдернуть из этого набора векторных форм (файла шрифта) именно тот символ, который нужно будет вставить в нужное место. Понятно, что за сами векторные формы отвечают шрифты, а вот за кодирование отвечает операционная система и используемые в ней программы. Т.е. любой текст на вашем компьютере будет представлять собой набор байтов, в каждом из которых закодирован один единственный символ этого самого текста. Программа, отображающая этот текст на экране (текстовый редактор, браузер и т.п.), при разборе кода считывает кодировку очередного знака и ищет соответствующую ему векторную форму в нужном файле шрифта, который подключен для отображения данного текстового документа. Все просто и банально. Значит, чтобы закодировать любой нужный нам символ (например, из национального алфавита), должно быть выполнено два условия - векторная форма этого знака должна быть в используемом шрифте и этот символ можно было бы закодировать в расширенных кодировках ASCII в один байт. Поэтому таких вариантов существует целая куча. Только лишь для кодирования символов русского языка существует несколько разновидностей расширенной Аски. Например, изначально появилась CP866 , в которой была возможность использовать символы русского алфавита и она являлась расширенной версией ASCII. Т.е. ее верхняя часть полностью совпадала с базовой версией Аски (128 символов латиницы, цифр и еще всякой лабуды), которая представлена на приведенном чуть выше скриншоте, а вот уже нижняя часть таблицы с кодировкой CP866 имела указанный на скриншоте чуть ниже вид и позволяла закодировать еще 128 знаков (русские буквы и всякая там псевдографика):
Видите, в правом столбце цифры начинаются с 8, т.к. числа с 0 до 7 относятся к базовой части ASCII (см. первый скриншот). Т.о. русская буква «М» в CP866 будет иметь код 9С (она находится на пересечении соответствующих строки с 9 и столбца с цифрой С в шестнадцатеричной системе счисления), который можно записать в одном байте информации, и при наличии подходящего шрифта с русскими символами эта буква без проблем отобразится в тексте. Откуда взялось такое количество псевдографики в CP866 ? Тут все дело в том, что эта кодировка для русского текста разрабатывалась еще в те мохнатые года, когда не было такого распространения графических операционных систем как сейчас. А в Досе, и подобных ей текстовых операционках, псевдографика позволяла хоть как-то разнообразить оформление текстов и поэтому ею изобилует CP866 и все другие ее ровесницы из разряда расширенных версий Аски. CP866 распространяла компания IBM, но кроме этого для символов русского языка были разработаны еще ряд кодировок, например, к этому же типу (расширенных ASCII) можно отнести KOI8-R :
Принцип ее работы остался тот же самый, что и у описанной чуть ранее CP866 - каждый символ текста кодируется одним единственным байтом. На скриншоте показана вторая половина таблицы KOI8-R, т.к. первая половина полностью соответствует базовой Аски, которая показана на первом скриншоте в этой статье. Среди особенностей кодировки KOI8-R можно отметить то, что русские буквы в ее таблице идут не в алфавитном порядке, как это, например, сделали в CP866. Если посмотрите на самый первый скриншот (базовой части, которая входит во все расширенные кодировки), то заметите, что в KOI8-R русские буквы расположены в тех же ячейках таблицы, что и созвучные им буквы латинского алфавита из первой части таблицы. Это было сделано для удобства перехода с русских символов на латинские путем отбрасывания всего одного бита (два в седьмой степени или 128).

Windows 1251 - современная версия ASCII и почему вылезают кракозябры

Дальнейшее развитие кодировок текста было связано с тем, что набирали популярность графические операционные системы и необходимость использования псевдографики в них со временем пропала. В результате возникла целая группа, которая по своей сути по-прежнему являлись расширенными версиями Аски (один символ текста кодируется всего одним байтом информации), но уже без использования символов псевдографики. Они относились к так называемым ANSI кодировкам, которые были разработаны американским институтом стандартизации. В просторечии еще использовалось название кириллица для варианта с поддержкой русского языка. Примером такой может служить Windows 1251 . Она выгодно отличалась от используемых ранее CP866 и KOI8-R тем, что место символов псевдографики в ней заняли недостающие символы русской типографики (окромя знака ударения), а также символы, используемые в близких к русскому славянских языках (украинскому, белорусскому и т.д.):
Из-за такого обилия кодировок русского языка, у производителей шрифтов и производителей программного обеспечения постоянно возникала головная боль, а у нас с вам, уважаемые читатели, зачастую вылезали те самые пресловутые кракозябры , когда происходила путаница с используемой в тексте версией. Очень часто они вылезали при отправке и получении сообщений по электронной почте, что повлекло за собой создание очень сложных перекодировочных таблиц, которые, собственно, решить эту проблему в корне не смогли, и зачастую пользователи для переписки использовали транслит латинских букв, чтобы избежать пресловутых кракозябров при использовании русских кодировок подобных CP866, KOI8-R или Windows 1251. По сути, кракозябры, вылазящие вместо русского текста, были результатом некорректного использования кодировки данного языка, которая не соответствовала той, в которой было закодировано текстовое сообщение изначально. Допустим, если символы, закодированные с помощью CP866, попробовать отобразить, используя кодовую таблицу Windows 1251, то эти самые кракозябры (бессмысленный набор знаков) и вылезут, полностью заменив собой текст сообщения. Аналогичная ситуация очень часто возникает при создании и настройке сайтов, форумов или блогов, когда текст с русскими символами по ошибке сохраняется не в той кодировке, которая используется на сайте по умолчанию, или же не в том текстовом редакторе, который добавляет в код отсебятину не видимую невооруженным глазом. В конце концов такая ситуация с множеством кодировок и постоянно вылезающими кракозябрами многим надоела, появились предпосылки к созданию новой универсальной вариации, которая бы заменила собой все существующие и решила бы, наконец, на корню проблему с появлением не читаемых текстов. Кроме этого существовала проблема языков подобных китайскому, где символов языка было гораздо больше, чем 256.

Юникод (Unicode) - универсальные кодировки UTF 8, 16 и 32

Эти тысячи знаков языковой группы юго-восточной Азии никак невозможно было описать в одном байте информации, который выделялся для кодирования символов в расширенных версиях ASCII. В результате был создан консорциум под названием Юникод (Unicode - Unicode Consortium) при сотрудничестве многих лидеров IT индустрии (те, кто производит софт, кто кодирует железо, кто создает шрифты), которые были заинтересованы в появлении универсальной кодировки текста. Первой вариацией, вышедшей под эгидой консорциума Юникод, была UTF 32 . Цифра в названии кодировки означает количество бит, которое используется для кодирования одного символа. 32 бита составляют 4 байта информации, которые понадобятся для кодирования одного единственного знака в новой универсальной кодировке UTF. В результате чего, один и тот же файл с текстом, закодированный в расширенной версии ASCII и в UTF-32, в последнем случае будет иметь размер (весить) в четыре раза больше. Это плохо, но зато теперь у нас появилась возможность закодировать с помощью ЮТФ число знаков, равное двум в тридцать второй степени (миллиарды символов , которые покроют любое реально необходимое значение с колоссальным запасом). Но многим странам с языками европейской группы такое огромное количество знаков использовать в кодировке вовсе и не было необходимости, однако при задействовании UTF-32 они ни за что ни про что получали четырехкратное увеличение веса текстовых документов, а в результате и увеличение объема интернет трафика и объема хранимых данных. Это много, и такое расточительство себе никто не мог позволить. В результате развития Юникода появилась UTF-16 , которая получилась настолько удачной, что была принята по умолчанию как базовое пространство для всех символов, которые у нас используются. Она использует два байта для кодирования одного знака. Давайте посмотрим, как это дело выглядит. В операционной системе Windows вы можете пройти по пути «Пуск» - «Программы» - «Стандартные» - «Служебные» - «Таблица символов». В результате откроется таблица с векторными формами всех установленных у вас в системе шрифтов. Если вы выберете в «Дополнительных параметрах» набор знаков Юникод, то сможете увидеть для каждого шрифта в отдельности весь ассортимент входящих в него символов. Кстати, щелкнув по любому из них, вы сможете увидеть его двухбайтовый код в формате UTF-16 , состоящий из четырех шестнадцатеричных цифр: Сколько символов можно закодировать в UTF-16 с помощью 16 бит? 65 536 (два в степени шестнадцать), и именно это число было принято за базовое пространство в Юникоде. Помимо этого существуют способы закодировать с помощью нее и около двух миллионов знаков, но ограничились расширенным пространством в миллион символов текста. Но даже эта удачная версия кодировки Юникода не принесла особого удовлетворения тем, кто писал, допустим, программы только на английском языке, ибо у них, после перехода от расширенной версии ASCII к UTF-16, вес документов увеличивался в два раза (один байт на один символ в Аски и два байта на тот же самый символ в ЮТФ-16). Вот именно для удовлетворения всех и вся в консорциуме Unicode было решено придумать кодировку переменной длины. Ее назвали UTF-8. Несмотря на восьмерку в названии, она действительно имеет переменную длину, т.е. каждый символ текста может быть закодирован в последовательность длиной от одного до шести байт. На практике же в UTF-8 используется только диапазон от одного до четырех байт, потому что за четырьмя байтами кода ничего уже даже теоретически не возможно представить. Все латинские знаки в ней кодируются в один байт, так же как и в старой доброй ASCII. Что примечательно, в случае кодирования только латиницы, даже те программы, которые не понимают Юникод, все равно прочитают то, что закодировано в ЮТФ-8. Т.е. базовая часть Аски просто перешла в это детище консорциума Unicode. Кириллические же знаки в UTF-8 кодируются в два байта, а, например, грузинские - в три байта. Консорциум Юникод после создания UTF 16 и 8 решил основную проблему - теперь у нас в шрифтах существует единое кодовое пространство . И теперь их производителям остается только исходя из своих сил и возможностей заполнять его векторными формами символов текста. В приведенной чуть выше «Таблице символов» видно, что разные шрифты поддерживают разное количество знаков. Некоторые насыщенные символами Юникода шрифты могут весить очень прилично. Но зато теперь они отличаются не тем, что они созданы для разных кодировок, а тем, что производитель шрифта заполнил или не заполнил единое кодовое пространство теми или иными векторными формами до конца.

Кракозябры вместо русских букв - как исправить

Давайте теперь посмотрим, как появляются вместо текста кракозябры или, другими словами, как выбирается правильная кодировка для русского текста. Собственно, она задается в той программе, в которой вы создаете или редактируете этот самый текст, или же код с использованием текстовых фрагментов. Для редактирования и создания текстовых файлов лично я использую очень хороший, на мой взгляд, Html и PHP редактор Notepad++ . Впрочем, он может подсвечивать синтаксис еще доброй сотни языков программирования и разметки, а также имеет возможность расширения с помощью плагинов. Читайте подробный обзор этой замечательной программы по приведенной ссылке. В верхнем меню Notepad++ есть пункт «Кодировки», где у вас будет возможность преобразовать уже имеющийся вариант в тот, который используется на вашем сайте по умолчанию:
В случае сайта на Joomla 1.5 и выше, а также в случае блога на WordPress следует во избежании появления кракозябров выбирать вариант UTF 8 без BOM . А что такое приставка BOM? Дело в том, что когда разрабатывали кодировку ЮТФ-16, зачем-то решили прикрутить к ней такую вещь, как возможность записывать код символа, как в прямой последовательности (например, 0A15), так и в обратной (150A). А для того, чтобы программы понимали, в какой именно последовательности читать коды, и был придуман BOM (Byte Order Mark или, другими словами, сигнатура), которая выражалась в добавлении трех дополнительных байтов в самое начало документов. В кодировке UTF-8 никаких BOM предусмотрено в консорциуме Юникод не было и поэтому добавление сигнатуры (этих самых пресловутых дополнительных трех байтов в начало документа) некоторым программам просто-напросто мешает читать код. Поэтому мы всегда при сохранении файлов в ЮТФ должны выбирать вариант без BOM (без сигнатуры). Таким образом, вы заранее обезопасите себя от вылезания кракозябров . Что примечательно, некоторые программы в Windows не умеют этого делать (не умеют сохранять текст в ЮТФ-8 без BOM), например, все тот же пресловутый Блокнот Windows. Он сохраняет документ в UTF-8, но все равно добавляет в его начало сигнатуру (три дополнительных байта). Причем эти байты будут всегда одни и те же - читать код в прямой последовательности. Но на серверах из-за этой мелочи может возникнуть проблема - вылезут кракозябры. Поэтому ни в коем случае не пользуйтесь обычным блокнотом Windows для редактирования документов вашего сайта, если не хотите появления кракозябров. Лучшим и наиболее простым вариантом я считаю уже упомянутый редактор Notepad++, который практически не имеет недостатков и состоит из одних лишь достоинств. В Notepad ++ при выборе кодировки у вас будет возможность преобразовать текст в кодировку UCS-2, которая по своей сути очень близка к стандарту Юникод. Также в Нотепаде можно будет закодировать текст в ANSI, т.е. применительно к русскому языку это будет уже описанная нами чуть выше Windows 1251. Откуда берется эта информация? Она прописана в реестре вашей операционной системы Windows - какую кодировку выбирать в случае ANSI, какую выбирать в случае OEM (для русского языка это будет CP866). Если вы установите на своем компьютере другой язык по умолчанию, то и эти кодировки будут заменены на аналогичные из разряда ANSI или OEM для того самого языка. После того, как вы в Notepad++ сохраните документ в нужной вам кодировке или же откроете документ с сайта для редактирования, то в правом нижнем углу редактора сможете увидеть ее название: Чтобы избежать кракозябров , кроме описанных выше действий, будет полезным прописать в его шапке исходного кода всех страниц сайта информацию об этой самой кодировке, чтобы на сервере или локальном хосте не возникло путаницы. Вообще, во всех языках гипертекстовой разметки кроме Html используется специальное объявление xml, в котором указывается кодировка текста. < ? xml version= "1.0" encoding= "windows-1251" ? > Прежде, чем начать разбирать код, браузер узнает, какая версия используется и как именно нужно интерпретировать коды символов этого языка. Но что примечательно, в случае, если вы сохраняете документ в принятом по умолчанию юникоде, то это объявление xml можно будет опустить (кодировка будет считаться UTF-8, если нет BOM или ЮТФ-16, если BOM есть). В случае же документа языка Html для указания кодировки используется элемент Meta , который прописывается между открывающим и закрывающим тегом Head: < head> . . . < meta charset= "utf-8" > . . . < / head> Эта запись довольно сильно отличается от принятой в стандарте в Html 4.01, но полностью соответствует новому внедряемому потихоньку стандарту Html 5, и она будет стопроцентно правильно понята любыми используемыми на текущий момент браузерами. По идее, элемент Meta с указание кодировки Html документа лучше будет ставить как можно выше в шапке документа , чтобы на момент встречи в тексте первого знака не из базовой ANSI (которые правильно прочитаются всегда и в любой вариации) браузер уже должен иметь информацию о том, как интерпретировать коды этих символов. Ссылка на перво