โค้ด ASCII คืออะไร ? รู้จักประเภทของแอสกี หลักการทำงาน ประประวัติ

โค้ด ASCII คืออะไร ?

ในยุคแรกเริ่มของเทคโนโลยีสารสนเทศ เครื่อง คอมพิวเตอร์  และอุปกรณ์สื่อสารโทรคมนาคมถูกสร้างขึ้นโดยผู้ผลิตหลายราย แต่ละรายใช้รหัสภายใน (Internal Coding) สำหรับตัวอักษร และตัวเลขที่แตกต่างกัน เช่น IBM ที่เคยใช้ชุดอักขระแตกต่างกันนับสิบแบบ ส่งผลให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างยี่ห้อไม่สามารถสื่อสาร หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างเรียบร้อย

เพื่อแก้ไขปัญหาทางเทคโนโลยีความเข้ากันไม่ได้ของมาตรฐานที่มีอยู่หลายรูปแบบ จึงเกิดการพัฒนามาตรฐานกลางที่เรียกว่า ASCII ขึ้นมา เพื่อใช้เป็นภาษากลางที่ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และระบบคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องแปลความหมายของตัวอักษร และสัญลักษณ์ต่าง ๆ ให้ตรงกัน ...

แอสกีคืออะไร ? (What is ASCII ?)

ASCII อ่านออกเสียงว่า แอสกี ย่อมาจาก American Standard Code for Information Interchange คือ มาตรฐานการรหัสอักขระ (Character Encoding Standard) ที่กำหนดรหัสตัวเลขให้แก่ตัวอักษร, ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่าง ๆ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บ, ประมวลผล และรับส่งข้อมูลข้อความภาษาอังกฤษได้อย่างแม่นยำ

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจภาษา เช่น ภาษาอังกฤษ หรือภาษาไทย ได้โดยตรง แต่เข้าใจเพียงสัญญาณไฟฟ้า หรือ ระบบเลขฐานสอง (Binary System) ASCII จึงทำหน้าที่เป็น "ล่าม" ในการแปลงตัวอักษรมนุษย์ให้อยู่ในรูปแบบตัวเลขฐานสอง และแปลงกลับเป็นอักขระที่มนุษย์อ่านออกบนหน้าจอ

ภาพจาก : https://www.asciiart.eu/collections/best-of-the-ascii-pics-1-0

ประเภทของแอสกี (Types of ASCII)

ชุดรหัส ASCII ถูกแบ่งและพัฒนาออกเป็น 2 ประเภทหลักตามขนาด และจำนวนข้อมูลที่รองรับ

Standard ASCII (7-bit ASCII)

• การทำงาน: ใช้ขนาดข้อมูล 7 บิต ในการแทนค่ารหัสแต่ละอักขระ
• จำนวนอักขระ: $2^7 = 128$ รหัส ตั้งแต่ 0 ถึง 127
• องค์ประกอบ
  • Control Characters (0-31 และ 127) เป็นรหัสควบคุมอุปกรณ์ 33 ตัว เช่น Line Feed (ขึ้นบรรทัดใหม่), Carriage Return, Escape, Tab และ Backspace
  • Printable Characters (32-126) อักขระที่พิมพ์ออกหน้าจอได้ 95 ตัว ประกอบด้วย ตัวพิมพ์ใหญ่ (A-Z), ตัวพิมพ์เล็ก (a-z), ตัวเลข (0-9), เครื่องหมายวรรคตอน และสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์

ภาพจาก : https://www.sysnettechsolutions.com/en/what-is-ascii/#what-is-an-ascii-table

Extended ASCII (8-bit ASCII)

• การทำงาน: เพิ่มขนาดยืดขยายเป็น 8 บิต (8 Bits หรือ 1 Byte)
• จำนวนอักขระ: $2^8 = 256$ รหัส ตั้งแต่ 0 ถึง 255
• วัตถุประสงค์: 128 รหัสแรก 0-127 ยังคงเหมือน Standard ASCII เพื่อคงความเข้ากันได้ (Backward Compatibility) ส่วนรหัสเพิ่มเติม 128-255 ถูกใช้สำหรับสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์, กราฟิกกรอบตาราง และตัวอักษรที่มีเครื่องหมายกำกับเสียงในภาษาฝั่งยุโรป
• ข้อจำกัด: Extended ASCII ไม่มีมาตรฐานเดี่ยวที่แน่นอน แต่ละผู้ผลิต เช่น IBM Code Page 437 หรือ ISO-8859-1 กำหนดช่วง 128-255 ต่างกันออกไป

แอสกีทำงานอย่างไร ? (How does ASCII Work ?)

กลไกการทำงานของ ASCII อาศัยการจับคู่ระหว่าง ตำแหน่งอักขระ (Character Set) กับ ตารางรหัสตัวเลข (Code Point) ในระบบฐานสอง

1. การพิมพ์ และรับข้อมูล: เมื่อคุณกดแป้นพิมพ์ตัวอักษร A แป้นพิมพ์จะส่งสัญญาณเข้าสู่คอมพิวเตอร์
2. การเทียบตาราง (ASCII Lookup Table): คอมพิวเตอร์จะแปลงอักขระ A ให้กลายเป็นเลขฐานสิบ 65
3. การแปลงเป็นเลขฐานสอง (Binary Conversion): ค่า 65 ถูกแปลงเป็นเลขฐานสองขนาด 7 บิต คือ 1000001 เพื่อเก็บบันทึกใน หน่วยความจำหลัก (RAM) หรือ ฮาร์ดดิสก์ (HDD)
4. การแสดงผล: เมื่อซอฟต์แวร์ต้องการอ่านข้อความ จะดึงรหัส 1000001 แปลงกลับเป็นค่า 65 และวาดตัวอักษร A ออกทางหน้าจอ

ตัวอย่างการเปรียบเทียบรหัส ASCII

ประวัติความเป็นมาของแอสกี (History of ASCII)

การเริ่มต้นพัฒนา ค.ศ. 1960 - 1961 (พ.ศ. 2503 - 2504)

สมาคมมาตรฐานแห่งสหรัฐอเมริกา หรือ ASA (American Standards Association - ต่อมาคือ ANSI) ได้จัดตั้งคณะทำงาน X3 ขึ้นมาเพื่อแก้ไขปัญหาความซ้ำซ้อนของรหัสคอมพิวเตอร์ โดย Bob Bemer จาก IBM ได้ยื่นข้อเสนอสร้างรหัสมาตรฐานร่วมกัน

เปิดตัวมาตรฐาน ASCII ฉบับแรก ค.ศ. 1963 (พ.ศ. 2506)

ASCII ฉบับแรกได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการในชื่อ ASA X3.4-1963 โดยในเวอร์ชันแรกเริ่มนี้ยังไม่มีอักขระตัวพิมพ์เล็กภาษาอังกฤษ

ปรับปรุงเพิ่มตัวพิมพ์เล็ก และสัญลักษณ์ ค.ศ. 1967 (พ.ศ. 2510)

มีการปรับปรุงโครงสร้างมาตรฐาน ใน USAS X3.4-1967  โดยเพิ่มอักขระตัวพิมพ์เล็กภาษาอังกฤษ (a-z) สัญลักษณ์วงเล็บ เครื่องหมาย | และ ~ ให้ครบสมบูรณ์

คำสั่งประธานาธิบดีสหรัฐฯ (Mandate) ค.ศ. 1968 (พ.ศ. 2524)

ประธานาธิบดี Lyndon B. Johnson ออกคำสั่งให้คอมพิวเตอร์ และระบบโทรคมนาคมทั้งหมดที่จัดซื้อโดยรัฐบาลสหรัฐฯ ต้องรองรับมาตรฐาน ASCII ส่งผลให้ ASCII กลายเป็นมาตรฐานหลักของอุตสาหกรรมนับแต่นั้นมา

การเติบโตยุค PC และ Extended ASCII ค.ศ. 1981 (พ.ศ. 2524)

IBM เปิดตัว IBM PC เครื่องแรกที่มาพร้อมกับ Extended ASCII แบบ 8-bit (Code Page 437) ทำให้เกิดมาตรฐาน 256 อักขระที่ใช้อย่างแพร่หลายในยุค MS-DOS

การส่งต่อไม้ต่อให้ Unicode ค.ศ. 1991 - ปัจจุบัน (พ.ศ. 2534 - ปัจจุบัน)

เนื่องจาก ASCII รองรับเฉพาะภาษาอังกฤษ จึงมีการพัฒนา Unicode เช่น UTF-8 ขึ้นมารองรับทุกภาษาทั่วโลก รวมถึงภาษาไทย อย่างไรก็ตาม Unicode ได้รับเอา 128 อักขระแรกของ ASCII มาเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานด้วย

บทสรุปเกี่ยวกับแอสกี (Conclusion of ASCII)

ASCII คือ รากฐานสำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งของประวัติศาสตร์วิทยาการคอมพิวเตอร์ แม้ว่าในปัจจุบัน บทบาทของ ASCII จะถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน Unicode (UTF-8) ที่สามารถรองรับภาษาต่าง ๆ ทั่วโลก รวมถึง อีโมจิ (Emoji) แต่ ASCII ก็ไม่ได้หายไปไหน เพราะ Unicode ยังคงรักษา 128 รหัสแรกให้ตรงกับ ASCII อย่างสมบูรณ์

ทำให้รหัส ASCII ยังคงแทรกซึมอยู่ในโครงสร้างของ อินเทอร์เน็ต (Internet), โค้ดโปรแกรมมิ่ง, ซอร์สโค้ด ภาษา C, ภาษา Python, Java และไฟล์ข้อความแบบ Plain Text ทั่วโลกมาจนถึงปัจจุบัน