[oeasy]python0041_teletype历史_博多码_shift_capslock_字符数字切换_gear

teletypewriter 历史

回忆上次内容

• 上次见到了一个真的机械打字机
  • 感受到了蒸汽朋克的时代背景
• 上上次区分了一些概念
  • terminal终端，电脑连线最终的端点
  • TeleTYpewriter，电传打印机，终端硬件
  • shell，终端硬件基础上的软件壳子
  • Console 控制台，直接连接主机的控制面板
• 换行和回车是两回事
  • 换行 对应字节0x0A
    • Line-Feed 的意思是水平不动、垂直向上喂纸
    • 所以是feed
  • 回车 对应字节0x0D
    • Carriage-Return
    • 意思是让上图可移动的打印头
      • 好像可移动的四轮马车 Carriage)
    • 垂直不动、水平 回到纸张左侧
    • 所以是Return
• 对于换行和回车，不同层面的理解
  • 电传打字机:两件事，经常一起干，但也可以分别干
  • 不同操作系统
    • unix-like：大家一起简化这个成\n，就步调一致就都好了
    • mac：为了避免麻烦，我和unix-like一致
    • windows：原来我用户多，定什么规矩我说了算,现在我还是随大流吧
  • python 解释器
    • 首先我觉得unix-like做得对
    • 不管在什么系统、什么架构上
    • 我把这个事统一
• 光说不练假把式
• 我能看看电传打字机吗？
• 那这0x0A、0x0D谁规定的
• 来自于什么呢？

发明人

• 0x0A、0x0D
  • 这两个字符 来自于 一套编码
  • 博多码(Baudot code)

• 为什么 叫做 博多码(Baudot code)呢？
  • 因为 发明这个的人 叫波多
    • Jean-Maurice-Émile Baudot
    • 从农民
    • 到电报操作员
    • 再到法国电报工程师
    • 他收到Hughes的启发
      • 可见于oeasy 电路 25 话
  • 发明了 用一条线路 传输多个bit位

独特的按键和编码

• 这是 最早 发报电键 的样子
  • 5-bit
  • 白色的
    • 有用
  • 黑色的
    • 是分隔符

• 可以传输25种信号
  • 具体怎么 分配编码 呢？

Baudot 编码

• 博多 设计了 编码的方法
  • 后来 他就 申请了法国专利
    • 再后来 申请了英国专利
• 今天所用 的 波特 这个单位
  • 就是 来源于他

• 但是 这种编码 只有字母
  • 没有 数字
• 怎么发 带数目的电报 呢？

挂档

• 把字符 分类 成两组
  • Letter
    • 字母
  • Figure
    • 数字和符号

• 通过标志位 进行选择
  • 落实到 档位
  • 选 打字头
    • 由 哪组字模 进行输出
  • 通过 特定字符
    • 切换 字模档位
• 按一下 0b01000
  • 切换 档位
• 这种思想 来自于 机械

档位

• gear 就是 齿轮
  • 来自 挂档

• 从 蒸汽火车
  • 到 电动汽车

• 甚至 计算机
  • 这样 一路下来

换挡键

• 今天的 caps lock 和 shift
  • 是 两种 换挡方式

• 5bit 这样 就可以
  • 虚拟出 6bit 的效果
  • 但是 需要 一个字符 来切换状态
• 还需要约定
  • 最初的状态
  • 以及
    • 状态多长时间之后
    • 重置回默认
  • 这些其实是 最早的session(会话)
• 这种编码最终形成了ITA1编码

键盘

• 形成了 qwer键盘 的基本布局
  • 有字符、数字、符号
  • 控制字符
    • BELL
    • LINE FEED
    • CAR RET
    • FIGS
    • LTRS

• 在当时
  • 回车 和 换行
    • 还是两回事
  • 尤其 机械打字机
• 打字符 速度快
  • 由于 是 机械装置
  • 换行+回车 速度慢
  • 换行时间 不给足的画
    • 下一个字符
    • 位置不确定
• 往往
  • 多发一些 空(Null)
  • 延迟时间
• 注意这个空(Null)
  • 不是空格(Space)
  • 空(Null)延迟时间
    • 却不 打印内容
  • 等 carriage return 回来
    • 继续 打印
• 电传打字机
  • 有 什么经典机型 么？

ASR-33

• ASR-33是当时的一代机皇
  • Automatic Send-Receive

• 可以看到 当时的io设备
  • 纸带 存储
  • 打印纸 标准输出流
  • 打字机键盘 标准输入流
• 为什么 当初 收发电报的 电传打字机
• 会和 电子计算机 结合得 这么紧密 呢？

unix时代

• 昂贵的 主机时代
  • PDP-7 小型机
    • 72000美元
  • GE-45
    • 1000万美元
• 这就是 开发multics的 时代背景

• 项目失败后
  • 无所事事的两人
    • Kenneth Thompson
    • Dennis Ritchie
  • 希望能在 PDP 机器上继续玩star travel
• 于是 制作了 unix 和 c
  • 目标是 分时 多用户系统
    • 分时
      • 意味着 各个进程
      • 可以 分享 硬件资源
    • 多用户
      • 意味着 要给 每个用户
      • 配置 一个 终端
• 每个 用户 都要有
  • 显示器
  • 键盘

价格

• 当时 所有的计算机设备
  • 价格 都非常昂贵
  • 显示器 别想了
  • 而且 键盘和主机 是 集成在一起
  • 没有独立的键盘

• 最后
  • 找到 ASR33电传打字机
  • 电传打字机 的 用途
    • 是 收发电报
• 但是
  • 也可以 作为
    • 人与计算机 的 接口
  • 而且 价格低廉
• 编码 也随着
  • 机器 的 进化
  • 不断 进化

编码的进化

• 在 ITA1 的基础上
  • 编码 进化 了
• 类型 还是 三类
  • 字符
  • 符号包括数字
  • 控制字符

• 特殊字符
  • 在ascii时代
  • 还有吗？
  • 比如bel？
• 除了 \n和\r 之外
  • 还有 什么控制字符 呢？
  • 黑暗森林 的 神秘面纱
    • 感觉 就要 揭开 了呢！

总结

• 我们回顾了5bit-Baudot博多码的来历
• 从 莫尔斯码 到 博多码
  • 原来
    • 人 来 收发电报
  • 现在
    • 机器 来 收发电报
  • 输入方式
    • 从 电键
    • 改成 键盘
  • 输出方式
    • 从 纸带
    • 变成 打印纸张
• 后来
  • 电传打字机ASR-33
  • 成为 初代 经典终端
• 除了 \n 和 \r 之外
  • 还有 什么 特殊字符 吗？
• 蓝桥->https://www.lanqiao.cn/courses/3584
• github->https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial
• gitee->https://gitee.com/overmind1980/oeasypython
• 视频->https://www.bilibili.com/video/BV1CU4y1Z7gQ 作者：oeasy