รหัสมาตรฐานอเมริกันสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ ASCII เป็นรูปแบบการเข้ารหัสอักขระมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยให้วิธีการแสดงและจัดการข้อความ (รวมถึงตัวเลข เครื่องหมายวรรคตอน และอักขระควบคุม) ในคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์สื่อสาร และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ข้อความ
การกำเนิดและวิวัฒนาการของ ASCII
การสร้าง ASCII เกิดขึ้นตั้งแต่ยุคแรกๆ ของการคำนวณ โดยมีต้นกำเนิดมาจากรหัสโทรเลข ในทศวรรษ 1960 Robert W. Bemer ขณะทำงานที่ IBM ตระหนักถึงความจำเป็นของรหัสสากลที่สามารถใช้เพื่อกำหนดมาตรฐานการแสดงข้อความในคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนา ASCII ซึ่งได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกเป็นมาตรฐานโดย American National Standards Institute (ANSI) ในปีพ.ศ. 2506
ในตอนแรก ASCII เป็นโค้ด 7 บิต ซึ่งหมายความว่าสามารถแสดงอักขระได้ 128 ตัว ซึ่งเพียงพอแล้วที่จะรวมตัวอักษรละตินพื้นฐาน ตัวเลข เครื่องหมายวรรคตอน และอักขระควบคุมพิเศษบางตัว เมื่อเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์พัฒนาขึ้น ความต้องการอักขระเพิ่มเติม (รวมถึงอักขระที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษและสัญลักษณ์กราฟิก) ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การพัฒนา Extended ASCII ซึ่งเป็น ASCII เวอร์ชัน 8 บิตที่สามารถแทนอักขระที่แตกต่างกันได้ 256 ตัว
เจาะลึกเข้าไปใน ASCII
ASCII กำหนดหมายเลขเฉพาะให้กับอักขระทุกตัว ซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บและจัดการข้อความได้ ตัวอย่างเช่น ใน ASCII ตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ 'A' จะแสดงด้วยตัวเลข 65 ในขณะที่ 'a' ตัวพิมพ์เล็กจะแสดงด้วย 97
ASCII แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก:
- อักขระควบคุม (0-31 และ 127): เป็นอักขระที่ไม่สามารถพิมพ์ได้ซึ่งใช้ในการควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์
- อักขระที่พิมพ์ได้ (32-126): ประกอบด้วยตัวเลข (0-9) ตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่ (az, AZ) เครื่องหมายวรรคตอน และสัญลักษณ์ทั่วไปบางตัว
การทำงานภายในของ ASCII
พื้นฐานของฟังก์ชันการทำงานของ ASCII อยู่ในรูปแบบไบนารี ซึ่งเป็นภาษาของเลข 0 และ 1 ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ อักขระ ASCII แต่ละตัวจะแสดงด้วยเลขฐานสอง 7 บิตที่ไม่ซ้ำกัน ตัวอย่างเช่น ตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ 'A' ในรูปแบบ ASCII จะแสดงด้วยเลขฐานสอง 1000001 ในขณะที่ตัวพิมพ์เล็ก 'a' คือ 1100001
เมื่อกดปุ่มบนแป้นพิมพ์ ค่า ASCII ของอักขระที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งไปยังโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์ซึ่งทำความเข้าใจกับการเป็นตัวแทนไบนารี่จะดำเนินการที่เหมาะสม
คุณสมบัติที่สำคัญของ ASCII
ASCII มีคุณสมบัติเด่นหลายประการ:
- การกำหนดมาตรฐาน: ASCII มอบวิธีการแสดงข้อความที่เป็นมาตรฐานและสม่ำเสมอบนแพลตฟอร์มและอุปกรณ์ต่างๆ
- ความเรียบง่าย: ASCII นั้นตรงไปตรงมาและเข้าใจง่าย ทำให้สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ต่างๆ
- ความเข้ากันได้: การออกแบบ 7 บิตของ ASCII ทำให้สามารถใช้งานร่วมกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้หลากหลาย
พันธุ์ของ ASCII
ASCII มีสองเวอร์ชันหลัก:
- ASCII มาตรฐาน: นี่คือเวอร์ชัน 7 บิตดั้งเดิมที่สามารถแสดงอักขระได้ 128 ตัว
- Extended ASCII: เวอร์ชัน 8 บิตที่เพิ่มจำนวนอักขระที่เป็นตัวแทนได้เป็นสองเท่าเป็น 256 รวมถึงอักขระที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษและสัญลักษณ์กราฟิก
การใช้งานจริงและปัญหาที่อาจเกิดขึ้นของ ASCII
ASCII แพร่หลายในการประมวลผล โดยทำหน้าที่เป็นแกนหลักสำหรับรูปแบบไฟล์ ภาษาการเขียนโปรแกรม โปรโตคอล และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อเขียนโปรแกรมในภาษาเช่น C หรือ Java ค่า ASCII จะถูกนำมาใช้เพื่อจัดการกับอักขระและสตริง
แม้จะมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง แต่ ASCII ก็มีข้อจำกัด โดยเฉพาะในบริบทระดับโลก ไม่มีความสามารถในการแสดงอักขระจากภาษาที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วผ่านการพัฒนา Unicode ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ครอบคลุมระบบการเขียนเกือบทั้งหมดในโลก และยังคงรักษาชุดอักขระดั้งเดิมของ ASCII สำหรับความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง
ASCII เมื่อเปรียบเทียบกับระบบอื่น
เมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบการเข้ารหัสอักขระอื่นๆ เช่น EBCDIC (Extensed Binary Coded Decimal Interchange Code) และ Unicode แล้ว ASCII มีความโดดเด่นเนื่องจากความเรียบง่าย การยอมรับอย่างกว้างขวาง และความเข้ากันได้กับแพลตฟอร์มต่างๆ แม้ว่า EBCDIC จะใช้เป็นหลักบนระบบเมนเฟรมของ IBM แต่ Unicode ก็กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการเข้ารหัสอักขระสากล โดยแทนที่ ASCII ในแอปพลิเคชันสมัยใหม่จำนวนมาก
อนาคตของ ASCII ในโลก Unicode
ด้วยการเพิ่มขึ้นของการสื่อสารทั่วโลกและอินเทอร์เน็ต การขาดการสนับสนุนอักขระที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษของ ASCII ได้นำไปสู่การพัฒนาและการนำ Unicode มาใช้ อย่างไรก็ตาม ASCII ยังคงยึดมั่นในการประมวลผลอย่างลึกซึ้ง ยังคงใช้อยู่ในระบบเดิมหลายระบบ และในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้อักขระภาษาอังกฤษเท่านั้น นอกจากนี้ ASCII ยังเป็นชุดย่อยของ Unicode ซึ่งรับประกันความเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่อง
ASCII และพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้ปลายทางและอินเทอร์เน็ต แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับ ASCII แต่เซิร์ฟเวอร์เหล่านี้ประมวลผลคำขอและการตอบกลับ HTTP ซึ่งโดยทั่วไปจะเขียนด้วย ASCII ดังนั้นความเข้าใจพื้นฐานของ ASCII จึงมีประโยชน์ในการทำความเข้าใจและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในการสื่อสารระหว่างพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์และเว็บเซิร์ฟเวอร์