Знаки цифрового мира
Появление письменности — важный этап в истории человечества. Этим благом мы пользуемся по сей день: общаемся с друзьями, узнаем у однокурсников расписание и читаем названия любимых десертов. Но мир не стоит на месте, и, помимо цифровизации, появляются новые знаки для обмена информацией.
Hello, world!
Большинство современных устройств работает в двоичной системе счисления, то есть умеет оперировать только нулями и единицами. Поэтому, чтобы использовать символы, нужно для начала представить в виде чисел. Такой процесс называется кодированием.
Сопоставление символов числам производится с помощью специальных таблиц. В мире существует несколько стандартов таких списков. Самый первый из них — ASCII, который был принят в 1963 году. Он используется и по сей день для кодирования букв латинского алфавита, цифр и специальных символов, таких как амперсанд, скобки, кавычки и многие другие. Впоследствии появилась потребность в кодировании иероглифов, математических символов, букв греческого алфавита и кириллицы. ASCII стало не хватать, и появился новый стандарт кодирования — Unicode. В нем таблица с набором символов была значительно больше и позволяла перевести в числа все нужные знаки.
На сегодняшний день самым распространенным форматом кодирования является UTF-8 (Unicode Transformation Format, 8-bit — формат преобразования «Юникода», 8-бит). Его использует почти весь интернет: по данным ресурса w3techs.com, 98,8 % сайтов работают именно с этим стандартом. Но иногда встречаются и другие, из-за чего происходят ошибки при декодировании: используется неверная таблица и на выходе получается набор бессмысленных символов, например слово «Привет» в кодировке СР-1252 будет выглядеть как «ÐŸÑ€Ð¸Ð²ÐµÑ‚».
Как общаться с компьютером?
При работе с устройством, чтобы увидеть текст, для начала нужно открыть файл, мессенджер или браузер. Сегодня для этого достаточно кликнуть по иконке, но так было далеко не всегда. На рассвете эры компьютеров ими пользовались в основном специалисты. В то время, чтобы открыть файл, нужно было ввести определенную команду на терминале. Никаких иконок, окон и курсоров не существовало, только текст.
Рисует Анастасия Овченкова
По мере развития технологий компьютеры стали использоваться не только специалистами и незнакомые с нововведениями люди испытывали трудности. Тогда начались исследования по улучшению эргономики, впоследствие чего появился графический интерфейс. Поскольку рядовые пользователи были в основном в офисах, все метафоры строились с привязкой к нему. Так в компьютере появились рабочий стол, папки, корзины для мусора. Благодаря привычным образам пользование ПК стало интуитивно понятным и работники быстро адаптировались к новым реалиям.
Это не волосы, это штрихкод
Со временем появилась необходимость воспринимать и считывать информацию не только с помощью человека, но и силами машин. Эта потребность привела к появлению штрихкода. Такая символика позволяет закодировать не больше пары десятков цифр.
Расшифровка кода работает на физической основе: черный цвет поглощает свет, а белый — отражает. Сканер считывает, сколько лучей вернулось, и на основе этой информации строит последовательность из нулей и единиц.
Первые штрихкоды назывались линейными, так как читались в одном направлении — по горизонтали. Но существуют и двухмерные, например QR-коды, предназначенные для кодирования большого объема информации. Они делятся на многоуровневые и матричные. Первые — это линейные символики, поставленные друг на друга, а вторые — наборы геометрических фигур.
Сканирование двухмерных кодов отличается от сканирования линейных. Они считываются не только по горизонтали, но и по вертикали. У таких символик есть ориентационные элементы для определения масштабирования и вращения. Например, у QR-кода это три больших и один маленький квадрат по углам. По ним алгоритм декодирования определяет границы, угол поворота и размер. Далее код разбивается на сетку, где каждая ячейка в зависимости от цвета переводится в ноль или единицу.
Фото на обложке: unsplash.com
