מדוע האותיות אינן עוקבות ב-EBCDIC?

תקן ASCII אומץ בשנת 1963, וכעת כמעט אף אחד לא משתמש בקידוד ש-128 התווים הראשונים שלו שונים מ-ASCII. עם זאת, עד סוף המאה הקודמת, נעשה שימוש פעיל ב-EBCDIC - הקידוד הסטנדרטי עבור מיינפריים של יבמ ומחשבי EC המשובטים הסובייטיים שלהם. EBCDIC נשאר הקידוד העיקרי ב-z/OS, מערכת ההפעלה הסטנדרטית עבור מיינפריים מודרניים של IBM Z.

מה שמושך מיד את העין כשמסתכלים על EBCDIC הוא שהאותיות אינן בשורה: בין I и J ובין לבין R и S היו מיקומים לא בשימוש (במחשב ה-ES במרווחים אלה מופץ דמויות קיריליות). מי היה מעלה בדעתו לקודד אותיות עם רווחים לא שווים בין אותיות סמוכות?

עצם השם EBCDIC ("מורחב BCDIC") מרמז שהקידוד הזה - בניגוד ל-ASCII - לא נוצר מאפס, אלא מבוסס על קידוד BCDIC של שישה סיביות, שנמצא בשימוש מאז יבמ 704 (1954):

אין תאימות לאחור מיידית: תכונה נוחה של BCDIC שאבדה במעבר ל-EBCDIC הייתה שהמספרים 0-9 תואמים לקודים 0-9. עם זאת, ישנם פערים של שבעה קודים ביניהם I и J ובשמונה קודים ביניהם R и S כבר היה ב-BCDIC. מאיפה הם באו?

ההיסטוריה של (E)BCDIC מתחילה במקביל להיסטוריה של IBM - הרבה לפני המחשבים האלקטרוניים. יבמ הוקמה כתוצאה ממיזוג של ארבע חברות, מהן המתקדמת ביותר מבחינה טכנולוגית הייתה חברת Tabulating Machine, שנוסדה ב-1896 על ידי הרמן הולרית', הממציא. טבלטור. הטבולטורים הראשונים פשוט ספרו את מספר הקלפים המחוררים שנוקבים במיקום מסוים; אבל בשנת 1905 החל הולרית בייצור נקודה טבולטורים. כל קלף עבור הטבלטור העשרוני היה מורכב משדות באורך שרירותי, והמספרים שנכתבו בשדות אלה בצורה העשרונית הרגילה סוכמו על פני כל החפיסה. פירוק המפה לשדות נקבע על ידי חיבור החוטים על לוח התיקון של הטבולטור. לדוגמה, בכרטיס האגרוף הזה של Hollerith, מְאוּחסָן בספריית הקונגרס, המספר 23456789012345678 מוטבע בבירור, לא ידוע כמחולק לשדות:

הקשובים ביותר אולי שמו לב שבמפת Hollerith יש 12 שורות לחורים, אם כי עשר מספיקות למספרים; וב-BCDIC, עבור כל ערך של שני הסיביות המשמעותיות ביותר, נעשה שימוש רק ב-12 קודים מתוך 16 אפשריים.

כמובן שזה לא צירוף מקרים. בתחילה, הולרית התכוון לשורות נוספות ל"סימנים מיוחדים" שלא נוספו, אלא פשוט נספרו - כמו בטבולטורים הראשונים. (היום היינו קוראים להם "שדות סיביות".) בנוסף, בין ה"סימנים המיוחדים" ניתן היה לקבוע מדדי קבוצה: אם הטבלה דורשת לא רק את הסכומים הסופיים, אלא גם ביניים, אז הטבלטור היה מפסיק כאשר הוא זיהה שינוי בכל אחד מהאינדיקטורים של הקבוצה, והמפעיל היה צריך לכתוב מחדש את סכומי הביניים מהלוחות הדיגיטליים על נייר, לאפס את הלוח ולחדש את הטבלה. לדוגמה, בעת חישוב יתרות חשבונאיות, קבוצת כרטיסים יכולה להתאים לתאריך אחד או לצד נגדי אחד.

ב-1920, כאשר Hollerith כבר פרש, נכנסו לשימוש "טבולטורים להקלדה", שהיו מחוברים לטלטייפ ויכלו להדפיס סכומי ביניים בעצמם מבלי להידרש להתערבות המפעיל. הקושי כעת היה לקבוע למה מתייחס כל אחד מהמספרים המודפסים. בשנת 1931, IBM החליטה להשתמש ב"סימנים מיוחדים" לציון אותיות: סימן בשורה ה-12 מציין את האות מ- A до I, ב-11 - מ J до R, באפס - מ S до Z. "טבלוני האלפבית" החדש יכול להדפיס את השם של כל קבוצת קלפים יחד עם סיכומי ביניים; במקרה זה, העמודה הבלתי נשברת הפכה לרווח בין תווים. שים לב ש S מסומן על ידי צירוף החורים 0+2, והשילוב 0+1 לא שימש במקור מחשש ששני חורים זה ליד זה באותו טור יגרמו לבעיות מכניות בקורא.

עכשיו אתה יכול להסתכל על טבלת BCDIC מזווית קצת אחרת:

פרט לכך שה-0 והרווח הפוכים, שני הביטים המשמעותיים ביותר מגדירים את ה"סימן המיוחד" שהוכנס לכרטיס הניקוב עבור התו המקביל מאז 1931; וארבעת הסיביות הפחות משמעותיות קובעות את הספרה המחוררת בחלק העיקרי של הכרטיס. תמיכה בסמלים & - / התווסף לטבולטורים של IBM בשנות ה-1930, והקידוד BCDIC של תווים אלה מתאים לשילובי החורים שנחרטו עבורם. כאשר היה צורך בתמיכה במספר גדול עוד יותר של תווים, שורה 8 נקבה כ"סימן מיוחד" נוסף - כך שיכולים להיות עד שלושה חורים בעמודה אחת. פורמט זה של כרטיסים מחוררים נותר כמעט ללא שינוי עד סוף המאה. בברית המועצות, הם השאירו את הקידוד הלטינית והפיסוק של IBM, ועבור אותיות קיריליות הם ניקבו כמה "סימנים מיוחדים" בבת אחת בשורות 12, 11, 0 - לא מוגבל לשלושה חורים בעמודה אחת.

כאשר נוצר מחשב IBM 704, הם לא חשבו זמן רב על קידוד התווים עבורו: הם לקחו את הקידוד שכבר היה בשימוש בכרטיסים מחוררים באותה תקופה, ורק "שמו אותו במקומו". בשנת 0, במהלך המעבר מ-BCDIC ל-EBCDIC, ארבעת הסיביות מהסדר הנמוך של כל סמל נותרו ללא שינוי, למרות שהסיביות מהסדר הגבוה דשדשו מעט. לפיכך, פורמט הכרטיס המנוקב שנבחר על ידי הולרית' בתחילת המאה הקודמת השפיע על הארכיטקטורה של כל מחשבי IBM, עד וכולל ה-IBM Z.

מקור: www.habr.com