Восьмибитные кодировки
UTF-8 (от англ. Unicode Transformation Format, 8-bit — «формат преобразования Юникода, 8-бит») — стандарт кодирования символов, использующий переменное количество байт для кодирования символов Юникод. UTF-8 сочетает в себе эффективность, гибкость и обратную совместимость с кодировкой ASCII.
Основные понятия
- Юникод — универсальный стандарт кодирования, охватывающий большинство письменных систем мира.
- Кодовая позиция — уникальный номер символа в стандарте Юникода.
- Октет — 8-битный байт, минимальная единица данных в кодировке UTF-8.
- ASCII — 7-битная кодировка, включающая основные латинские буквы, цифры и символы.
Алгоритм кодирования UTF-8
UTF-8 кодирует символы Юникода, используя от 1 до 4 байт:
- Символы в диапазоне – кодируются одним байтом, совпадая с кодами ASCII.
- Диапазон – используется для символов, кодируемых двумя байтами.
- Символы в диапазоне – кодируются тремя байтами.
- Диапазон – охватывает символы, кодируемые четырьмя байтами.
Байты формируются по определённым шаблонам:
- 1 байт:
- 2 байта:
- 3 байта:
- 4 байта:
Где «» — биты, содержащие кодовую позицию символа.
- Символ «A» ():
* Кодовая позиция в двоичном виде: * UTF-8 кодировка: (1 байт)
- Символ «€» ():
* Кодовая позиция в двоичном виде: * UTF-8 кодировка: (3 байта)
Маркер последовательности байтов (BOM)
Маркер BOM в UTF-8 представляется последовательностью байт EF BB BF. Он может использоваться в начале файла для указания кодировки, но не обязателен и зачастую опускается.
Применения
UTF-8 широко применяется в веб-технологиях, являясь доминирующей кодировкой в интернете. Преимущества UTF-8:
- Совместимость с ASCII: символы ASCII сохраняют свои коды.
- Эффективность: тексты на латинице занимают меньше места.
- Универсальность: поддерживает все символы Юникода без необходимости смены кодировки.
Заключение
UTF-8 — гибкий и эффективный стандарт кодирования, обеспечивающий поддержку множества языков и символов. Его совместимость с ASCII и способность кодировать любые символы Юникода сделали его стандартом де-факто для хранения и передачи текстовой информации в современном мире.
Литература
- Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.
- Семакин И. Г., Залогова Л. А., Русаков С. В., Шестакова Л. В. Информатика: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — Т. 3-е изд..
- Поляков К. Ю., Еремин Е. А. Информатика. 9 класс. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.
- Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — Т. 6-е изд..




