Çfarë është Unicode: Udhëzues i plotë, përdorime dhe kodime

Informatec Digital » Artikuj » Çfarë është Unicode: Udhëzues i plotë, përdorime dhe kodime

Unicode është gjuha e zakonshme që përdorin kompjuterët kur punojnë me tekst : ai i cakton një numër unik çdo karakteri dhe simboli, nga pothuajse çdo sistem shkrimi, në mënyrë që të ruhet, përpunohet dhe ndahet pa probleme midis platformave dhe vendeve.

Ky standard doli për të kapërcyer kufizimet e grupeve të vjetra të karaktereve ( grupi ASCII , faqet e kodit, EBCDIC, etj.), të cilat nuk përmbushnin ose ishin të papajtueshme me njëra-tjetrën, dhe sot është i sinkronizuar me ISO/IEC 10646, mirëmban algoritme (si ai bidireksional) dhe përcakton vetitë dhe rregullat e normalizimit në mënyrë që gjithçka të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme.

Çfarë është Unicode dhe pse është kaq i rëndësishëm?

Unicode është një standard universal dhe në zhvillim të vazhdueshëm i kodimit të karaktereve që përshkruan çdo karakter me një emër, një pikë kodi dhe një grup vetish (skript, kategori, drejtim, madhësi dhe madhësi, etj.). Komiteti Teknik i Unicode (UTC), brenda Konsorciumit Unicode, e mban atë në sinkron me standardin ISO/IEC 10646.

Qëllimi i tij është universaliteti, uniformiteti dhe veçantia : një repertor i gjerë që lejon shkëmbimin e qartë të tekstit shumëgjuhësh, me rregulla të qarta dhe të riprodhueshme. Falë kësaj, teknologjitë moderne (sistemet operative, shfletuesit, XML, Java, bazat e të dhënave) mund të përziejnë shkrimet latine dhe arabe, ideogramet CJK, emojit dhe simbolet teknike ose muzikore brenda të njëjtit dokument.

Karaktere, glife dhe pika kodi

Në Unicode, një karakter është një njësi abstrakte informacioni, dhe një pikë kodi është identifikuesi i tij numerik . Një glif është forma vizuale (ajo që shihni në ekran), e cila varet nga fonti . Një karakter i vetëm mund të ketë glife të shumëfishta, dhe ndonjëherë një glif përfaqëson më shumë se një karakter.

Shënimi i zakonshëm për një pikë kodi është U+XXXX në heksadecimal . Shembuj ilustrues nga materiali i analizuar: shkronja e vogël 'l' është U+006C, shkronja e vogël 'ü' e parapërgatitur është U+00FC, 'é' është U+00E9 dhe beta greke: shkronja e madhe është U+0392 dhe shkronja e vogël U+03B2 (në disa tekste 'β' citohet me U+0392, por ky kod korrespondon me shkronjën e madhe 'Β').

Hapësira e kodit Unicode ka 1.114.112 pozicione të mundshme (deri në U+10FFFF) , të organizuara për të mbuluar dhe klasifikuar të gjitha sistemet e shkrimit dhe simbolet, me dhjetëra mijëra caktime efektive dhe në rritje në secilin version.

Planet, zonat dhe blloqet

Unicode e ndan hapësirën e karaktereve në 17 plane me deri në 65.536 pika kodi secili . Ky organizim e bën të lehtë grupimin e skripteve dhe simboleve të lidhura dhe gjetjen e shpejtë të asaj që po kërkoni.

Planet më të rëndësishme : Plani Bazë Shumëgjuhësor (BMP, plani 0) bashkon pothuajse të gjitha alfabetet moderne dhe shumë simbole; Plani Plotësues Shumëgjuhësor (SMP, plani 1) ruan skripte historike dhe simbole teknike (p.sh., muzikore dhe matematikore); Plani Plotësues Ideografik (SIP, plani 2) zgjeron ideogramet CJK; plani 14 (SSP) përfshin etiketa të veçanta; dhe planet 15 dhe 16 janë për përdorim privat.

Blloqe dhe zona : hartat ndahen në mënyrë joformale në zona dhe formalisht në blloqe të afërta. Blloqet përdoren për të tabeluar dhe dokumentuar karakteret, megjithëse ato nuk korrespondojnë gjithmonë me grupime kuptimplote gjuhësore.

Ideogramet e CJK-së dhe projekti Unihan

Ideogramet e Azisë Lindore (Han) janë të unifikuara në Unicode me variacione stilistike sipas rajonit , por të gjitha i referohen të njëjtit karakter abstrakt. Menaxhimi i tyre trajtohet nga Grupi i Raportuesve Ideografikë (IRG), një grup ISO/IEC JTC1/SC2/WG2 me përfaqësim nga Kina, Japonia, Koreja, Vietnami, Hong Kongu, Makaoja, Singapori, SHBA-ja dhe të tjera.

Baza e të dhënave Unihan bashkon informacione ndihmëse (lexime, kuptime, ekuivalenca) thelbësore për trajtimin e këtyre ideogrameve në gjuhë dhe standarde të ndryshme historike ose të korporatave.

Blloqet dhe zgjerimet kryesore CJK :

• Ideografitë e Unifikuara CJK (BMP, U+4E00–U+9FFF): 20.992 karaktere të përdorura zakonisht.
• Zgjerimi A (BMP, U+3400–U+4DBF): 6.592 ideograma më pak të shpeshta.
• Zgjatimet B–H: në SMP/SIP/TIP, ato shtohen deri në dhjetëra mijëra më shumë (B: U+20000–U+2A6DF, 42.720; C: U+2A700–U+2B73F, 4.154; D: U+2B740–U+2B81F, 222; E: U+2B820–U+2CEAF, 5.762; F: U+2CEB0–U+2EBEF, 7.473; G: U+30000–U+3134F, 4.939;
• Blloqe të tjera të lidhura me CJKRadikalet Kangxi (U+2F00–U+2FDF), simbolet dhe shenjat e pikësimit CJK (U+3000–U+303F), Përputhshmëria dhe formatet e përputhshmërisë, Shtojca e ideogramës së përputhshmërisë, etj.

Unicode parashikon që përfshirja e ideogrameve nuk do të ketë një fund absolut dhe parashikon mekanizma të tillë si sekuencat e përshkrimit ideografik për të përfaqësuar simbolet e pakoduara duke i ndarë ato në komponentë ekzistues (me kujdes: pa zbërthim kanonik ose garanci në operacione të tilla si kërkimi ose renditja).

Format e kodimit: UTF-8, UTF-16 dhe UTF-32

Unicode përcakton format e transformimit (UTF) që konvertojnë pikat e kodit në njësi ruajtjeje në mënyrë që softueri të mund të përpunojë në mënyrë efikase tekstin sipas kontekstit të tij.

UTF-8 është një format kodimi me gjatësi të ndryshueshme, i orientuar drejt bajteve, i cili është i pajtueshëm me ASCII në diapazonin U+0000–U+007F në një bajt të vetëm. Standardi aktual përdor 1 deri në 4 bajt për karakter; disa tekste më të vjetra përmendin 1–6, por në Unicode modern është 1–4. Është formati dominues në internet.

UTF-16 përdor njësi 16-bitëshe

(një ose dy njësi kodi për karakter) : shumica e karaktereve BMP futen në një njësi; karakteret plotësuese përdorin çifte zëvendësuese në diapazonin U+D800–U+DFFF.

UTF-32 ka gjatësi fikse: 4 bajt për karakter, i thjeshtë por që kërkon shumë hapësirë; i dobishëm kur indeksimi i drejtpërdrejtë i karaktereve është i rëndësishëm dhe memoria nuk është problem.

Si shpërndahen bitët në UTF-8

Formati UTF-8 shpërndan bitët e pikave të kodit në sekuenca prej 1 deri në 4 bajtesh me tituj të dallueshëm, gjë që shmang paqartësitë dhe lehtëson zbulimin e kufijve të karaktereve.

Diapazoni Unicode	Modeli i bitit	bytes
U+0000..U+007F	0xxxxxxx	1
U+0080..U+07FF	110yyyyy 10xxxxxxx	2
U+0800..U+FFFF	1110zzzz 10yyyyyy 10xxxxxx	3
U+010000..U+10FFFF	11110uuu 10uuuzzzz 10yyyyyy 10xxxxxx	4

Një avantazh kyç i UTF-8 është se shmang problemet e renditjes së bajteve (endianness) dhe lejon përpunim shumë efikas të rrjedhave të tekstit, përveçse është i pajtueshëm me ASCII.

Skemat e kodimit, endianness dhe BOM

Përveç formave UTF, Unicode përshkruan skema serializimi që zgjidhin mënyrën se si transmetohen bajtet midis sistemeve me endianizëm të ndryshëm dhe si sinjalizohen aspekte të tilla si rendi i bajteve.

• UTF-8: endianness nuk zbatohet. Mund të jetë Shenja e Renditjes së Bajtit (BOM) si një aluzion, megjithëse nuk kërkohet ose rekomandohet si parazgjedhje.
• UTF-16Variantet BE/LE (big/little-endian) dhe BOM opsionale (nëse mungon dhe nuk përcaktohet nga protokolli, supozohet big-endian).
• UTF-32Variantet BE/LE me rregulla analoge; BOM lejohet si shenjë porosie.

Ekzistojnë gjithashtu variante specifike si UTF-16BE/UTF-16LE dhe UTF-32BE/UTF-32LE (pa BOM sipas konventës), dhe kodime të tjera historike të përputhshmërisë si UTF-7 ose UTF-EBCDIC, përveç GB18030 (ekuivalenti kinez i UTF-8 me mbështetje për kinezishten e thjeshtuar dhe tradicionale).

Normalizimi, përbërja dhe ekuivalencat

Shumë karaktere mund të përfaqësohen si të parapërgatitura ose si sekuenca të bazës + shenjave kombinuese . Shembuj klasikë nga materiali i rishikuar: 'Ä' e parapërgatitur është U+00C4, ndërsa forma e zbërthyer është 'A' (U+0041) + diaeresis (U+0308). 'ỗ' vietnameze mund të përfaqësohet si 'o' (U+006F) + cirkumfleks (U+0302) + tildë (U+0303).

Unicode përcakton format standarde dhe dy lloje ekuivalence : kanonike (e njëjta përmbajtje thelbësore) dhe përputhshmëri (forma që mund të duken të njëjta, por kanë dallime semantike). Standardizimi siguron krahasim të besueshëm të vargjeve dhe zvogëlon dyfishimin.

Algoritmi dypalësh dhe karakteret speciale

Për shkrimet nga e djathta në të majtë, siç janë arabishtja ose hebraishtja, Unicode përfshin një algoritëm dypalësh të standardizuar dhe në zhvillim (Bidi) (p.sh., rishikimet në 6.3), në mënyrë që tekstet e përziera me latinishten dhe arabishten të përfaqësohen në rendin e saktë vizual.

Klasat e pikave të kodit që duhet të njihen sipas materialit të marrë: karaktere grafike (shkronja, shenja, simbole), formatim (karaktere të padukshme që ndikojnë në përpunim: ndërprerje rreshti U+2028, ndërprerje paragrafi U+2029, hapësirë ​​e ngurtë U+00A0), kode kontrolli të trashëguara për përputhshmëri (diapazone U+0000–U+001F, U+007F, U+0080–U+009F), përdorim privat, pozicione të rezervuara, zëvendësime (U+D800–U+DFFF për UTF-16) dhe jo-karaktere (U+FFFE, U+FFFF në secilin plan).

Unicode, ISO/IEC 10646 dhe standarde të tjera (ASCII, ANSI, faqe kodi)

Unicode është i sinkronizuar me ISO/IEC 10646 (UCS) dhe ruan përputhjet me standardet e mëparshme (ASCII, ISO 8859-1, ANSI Z39.64, JIS X 0208, KS X 1001, GB 2312, GB 18030, HKSCS, CNS 11643, etj.), përveç rezervimit të hapësirave për përdorim privat nga prodhuesit.

ASCII kundrejt Unicode : ASCII është një grup karakteresh 7-bitësh me 128 karaktere , i mjaftueshëm për anglishten bazë, por i pamjaftueshëm për gjuhët me diakritikë, ideograma ose emoji . Unicode mbulon më shumë se 140.000 karaktere dhe vazhdon të rritet, me kodim 8/16/32-bit sipas formatit UTF-12.

ANSI dhe faqet e kodit : 'ANSI' zakonisht i referohet faqeve të kodit 8-bit të Windows të kufizuara dhe të papajtueshme me njëra-tjetrën. Një kompjuter që përdor OEM-Latin II që hap tekstin në IBM EBCDIC-Cyrillic do të shohë karaktere të pasakta. Unicode e kapërcen këtë problem me një grup të vetëm karakteresh dhe konvertime pa humbje midis formave të veta.

Implementimi në sisteme (Windows, Solaris) dhe konvertimi

Windows përdor në mënyrë të brendshme UTF-16 për API-të e tij moderne dhe ofron veçori si MultiByteToWideChar dhe WideCharToMultiByte për konvertimin midis faqeve Unicode dhe kodit (SBCS/DBCS/MBCS). Nëse detyroheni të konvertoni në një faqe kodi, mund të ketë humbje të të dhënave nëse nuk mund t'i përfaqësojë të gjitha karakteret.

Aplikacionet e reja në Windows duhet të përdorin UTF-16 në mënyrë të brendshme dhe ta lënë konvertimin në dorë të të gjithëve (I/O, protokollet), duke minimizuar kështu korruptimin. Megjithatë, Windows ruan përputhshmërinë me faqet e kodit kur është e pashmangshme.

Oracle Solaris 11, sipas dokumentacionit të rishikuar, mbështet Unicode 6.0 dhe ISO/IEC 10646:2011 në nivel sistemi, duke përdorur UTF-8 si formatin parazgjedhur në grupet e parametrave të tij, gjë që kursen problemet e renditjes së bajteve dhe ruan në mënyrë transparente ASCII.

Unicode në Praktikë: Uebi, Dokumentet dhe Programimi

Në ueb, është e zakonshme të shfaqet dhe ruhet përmbajtja në UTF-8 . Në HTML, deklaroni '<meta charset="UTF-8">' për të siguruar përputhshmërinë dhe përdorni entitete numerike heksadecimale kur është e nevojshme (shembull: euro '&#x20AC;').

Në Word, mund të futni lehtësisht simbole Unicode duke vendosur kursorin, duke shkuar te Fut > Symbol, ose duke shtypur kodin dhe duke shtypur Alt+X; kjo e konverton vlerën në karakterin e saj, duke ndjekur procedurat standarde. Shihni gjithashtu listën e kodeve Alt për futjen e simboleve nga tastiera.

Në gjuhët e programimit : në Python 3, vargjet janë tashmë Unicode; në Java dhe C#, mund të përdorni karakteret escape '\uXXXX'; në HTML, '&#xXXXX;'. Gjëja e rëndësishme është që redaktimi, kompilimi dhe transmetimi të përdorin të njëjtin kodim për të shmangur gabimet.

Kopjimi dhe ngjitja e simboleve funksionon nëse i gjithë vargu është në Unicode . Nëse pjesë të tij përdorin një kodim të ndryshëm, mund të shfaqen pikëpyetje, katrorë ose simbole të tjera të çuditshme.

Baza e të dhënave të karaktereve (UCD), vetitë dhe kategoritë

Baza e të Dhënave të Karaktereve Unicode (UCD) publikon, për secilën pikë kodi, emrin, kategorinë, skriptin, vetitë e shkronjave dhe shkronjave, drejtimin dhe karakteristika të tjera . Ky informacion është jetik që motorët e renderimit dhe përpunimi i tekstit të funksionojnë siç duhet.

Falë këtyre vetive , komponentë dhe algoritme të ndryshme (si renditja, segmentimi i fjalëve ose transformimi me shkronja të mëdha/të vogla) mund të sillen në mënyrë konsistente me të njëjtat të dhëna.

Versionet dhe zgjerimet e standardit: pikat kryesore

Unicode rritet me çdo version , duke përfshirë skripte, simbole dhe emoji të reja. Momentet kryesore përfshijnë versionin 1.0 në vitin 1991 me 7.161 karaktere dhe zgjerimet pasuese që kanë shtuar mijëra simbole, ideograma, emoji dhe skripte të reja.

Për shembull, në vitin 2022 , versioni 15.0 shtoi 4.192 ideograma CJK shtesë dhe elementë të tjerë, duke arritur afërsisht 149.186 karaktere.

Mjete për eksplorimin e tabelës Unicode

Ekzistojnë programe falas për kërkimin dhe analizimin e karaktereve : Unibook Character Browser, SYMBL dhe Branah.com ju lejojnë të kërkoni për vetitë, emrat dhe blloqet e karaktereve, duke ua bërë më të lehtë zhvilluesve dhe krijuesve të përmbajtjes të gjejnë shpejt informacionin që u nevojitet.

Rastet e përdorimit: formularët e adresave, ndërkombëtarizimi dhe biznesi

Lejimi i përdoruesve për të futur adresat në gjuhën dhe shkrimin e tyre ndihmon në zvogëlimin e gabimeve dhe përmirësimin e përvojës së përdoruesit. Përveç kësaj, ndërveprimi i Unicode parandalon problemet e konvertimit midis sistemeve të ndryshme, duke ruajtur integritetin e tekstit në të gjithë zinxhirin dixhital.

Për këtë arsye, Unicode është elementi themelor që siguron që teksti të mbetet përfundimtar në të gjithë infrastrukturën dixhitale , nga formularët e uebit te sistemet e bazave të të dhënave dhe dokumentet e shtypura, pavarësisht nëse përdorni 'ñ', arabisht, kinezisht apo emoji në të njëjtën fjali.