Bảng ASCII nhìn theo 4 cột (2017)

• Nếu chia ASCII thành 7 bit gồm 2 bit cao (nhóm) và 5 bit thấp (giá trị) rồi sắp xếp thành bảng 4 cột, mối quan hệ giữa ký tự điều khiển và ký tự có thể in ra sẽ lộ rõ ngay lập tức
• Phím CTRL hoạt động bằng cách đưa các bit cao của ký tự đầu vào về 0, từ đó tạo ra ký tự điều khiển (control character) có cùng 5 bit thấp
• Ví dụ, khi nhấn CTRL với [(10 11011) sẽ thu được ESC(00 11011), điều này có thể giải thích bằng phép toán bit AND
• Lý do ^J là xuống dòng, ^H là backspace, ^I là tab cũng xuất phát từ cùng một cấu trúc; cách hiển thị ^M(CR) trong file văn bản Windows cũng theo đúng nguyên lý đó
• Các bảng ASCII thông thường che khuất mẫu này, nhưng nếu chia cột theo từng 32 ký tự thì ý đồ thiết kế sẽ hiện ra rất rõ

---

Phát hiện về bảng ASCII 4 cột

• Người dùng Hacker News soneil đã đăng một phiên bản bảng ASCII được bố trí thành 4 cột theo đơn vị 32 ký tự
• Cách bố trí này cho thấy ngay việc chuyển đổi chữ hoa/chữ thường chỉ khác một bit, và bảng chữ cái có dạng 40h + giá trị thứ tự (chữ thường là 60h)
• Vì sao ^\[ lại là ESC cũng có thể kiểm tra ngay từ bảng này

Cấu trúc mã hóa 7 bit của ASCII

• ASCII là mã hóa 7 bit, trong đó 2 bit đầu biểu thị 4 nhóm, còn 5 bit sau biểu thị 32 giá trị
  • Nhóm 00: ký tự điều khiển (NUL, SOH, STX, ESC, v.v.)
  • Nhóm 01: ký tự đặc biệt và chữ số (Spc, !, ", #, v.v.)
  • Nhóm 10: chữ cái in hoa (@, A, B, C, v.v.)
  • Nhóm 11: chữ cái in thường (`, a, b, c, v.v.)
• Các ký tự nằm trên cùng một hàng có 5 bit thấp giống hệt nhau, chỉ khác ở bit nhóm

Bảng ASCII 4 cột

Bit	00 (điều khiển)	01 (đặc biệt/số)	10 (in hoa)	11 (in thường)
00000	NUL	Spc	@	`
00001	SOH	!	A	a
00010	STX	"	B	b
00011	ETX	#	C	c
00100	EOT	$	D	d
00101	ENQ	%	E	e
00110	ACK	&	F	f
00111	BEL	'	G	g
01000	BS	(	H	h
01001	TAB	)	I	i
01010	LF	*	J	j
01011	VT	+	K	k
01100	FF	,	L	l
01101	CR	-	M	m
01110	SO	.	N	n
01111	SI	/	O	o
10000	DLE	0	P	p
10001	DC1	1	Q	q
10010	DC2	2	R	r
10011	DC3	3	S	s
10100	DC4	4	T	t
10101	NAK	5	U	u
10110	SYN	6	V	v
10111	ETB	7	W	w
11000	CAN	8	X	x
11001	EM	9	Y	y
11010	SUB	:	Z	z
11011	ESC	;	[	{
11100	FS	<	\	|
11101	GS	=	]	}
11110	RS	>	^	~
11111	US	?	_	DEL

Cách hoạt động của phím CTRL

• Khi nhấn phím CTRL, các bit cao của ký tự đầu vào được đặt về 0, khiến ký tự chuyển sang nhóm ký tự điều khiển (00)
• Điều này có thể biểu diễn bằng phép toán bit AND:
  • 10 11011([) AND 00 11111(CTRL) = 00 11011(ESC)
• Vì vậy, việc CTRL+[ tạo ra ESC không phải là gán ngẫu nhiên mà là một thiết kế dựa trên phép toán bit

Ví dụ thực tiễn

• ^J(CTRL+J) là LF (xuống dòng), ^H(CTRL+H) là BS (backspace), ^I(CTRL+I) là TAB
• Khi kiểm tra file văn bản Windows bằng cat -A, bạn sẽ thấy ^M, vì xuống dòng của Windows dùng kiểu CR+LF
• Việc người dùng vim trong terminal dùng CTRL+[ thay cho ESC cũng bắt nguồn từ cấu trúc bit này