Question: Что такое стандарт "Юникод"?

Юникод


Юнико́д[1] (чаще всего) или Унико́д[2] (English: Unicode) — стандарт кодирования символов, включающий в себя знаки почти всех письменных языков мира[3]. В настоящее время стандарт является доминирующим в Интернете.
Стандарт предложен в 1991 году некоммерческой организацией «Консорциум Юникода» (English: Unicode Consortium, Unicode Inc.)[4][5]. Применение этого стандарта позволяет закодировать очень большое число символов из разных систем письменности: в документах, закодированных по стандарту Юникод, могут соседствовать китайские иероглифы, математические символы, буквы греческого алфавита, латиницы и кириллицы, символы музыкальной нотной нотации, при этом становится ненужным переключение кодовых страниц[6]. 
Стандарт состоит из двух основных частей: универсального набора символов (English: Universal character set, UCS) и семейства кодировок (English: Unicode transformation format, UTF). Универсальный набор символов перечисляет допустимые по стандарту Юникод символы и присваивает каждому символу код в виде неотрицательного целого числа, записываемого обычно в шестнадцатеричной форме с префиксом U+, например, U+040F. Семейство кодировок определяет способы преобразования кодов символов для передачи в потоке или в файле.
Коды в стандарте Юникод разделены на несколько областей. Область с кодами от U+0000 до U+007F содержит символы набора ASCII, и коды этих символов  совпадают с их кодами в ASCII. Далее расположены области символов других систем письменности, знаки пунктуации и технические символы. Часть кодов зарезервирована для использования в будущем[7]. Под символы кириллицы выделены области знаков с кодами от U+0400 до U+052F, от U+2DE0 до U+2DFF, от U+A640 до U+A69F (см. Кириллица в Юникоде)[8].
Предпосылки создания и развитие Юникода

К концу 1980-х годов стандартом стали 8-битные кодировки, их существовало уже большое множество, и постоянно появлялись новые. Это объяснялось как расширением круга поддерживаемых языков, так и стремлением создавать кодировки, частично совместимые между собой (характерный пример — появление альтернативной кодировки для русского языка, обусловленное эксплуатацией западных программ, созданных для кодировки CP437). В результате появилось несколько проблем:
проблема неправильной раскодировки;
проблема ограниченности набора символов;
проблема преобразования одной кодировки в другую;
проблема дублирования шрифтов.
Проблема неправильной раскодировки вызывала появление в документе символов иностранных языков, не предполагавшихся в документе, или появление не предполагавшихся псевдографических символов, прозванных русскоязычными пользователями «кракозябрами». Проблема во многом была вызвана отсутствием стандартизированной формы указания кодировки для файла или потока. Проблему можно было решить либо последовательным внедрением стандарта указания кодировки, либо внедрением общей для всех языков кодировки.[6]
Проблема ограниченности набора символов[6]. Проблему можно было решить либо переключением шрифтов внутри документа, либо внедрением «широкой» кодировки. Переключение шрифтов издавна практиковалось в текстовых процессорах, причём часто использовались шрифты с нестандартной кодировкой, т. н. «dingbat fonts». В итоге при попытке переноса документа в другую систему все нестандартные символы превращались в «кракозябры».
Проблема преобразования одной кодировки в другую. Проблему можно было решить либо составлением таблиц перекодировки для каждой пары кодировок, либо использованием промежуточного преобразования в третью кодировку, включающую все символы всех кодировок[9].
Проблема дублирования шрифтов. Для каждой кодировки создавался свой шрифт, даже если наборы символов в кодировках совпадали частично или полностью. Проблему можно было решить путём создания «больших» шрифтов, из которых впоследствии выбирались бы нужные для данной кодировки символы. Однако это требовало создания единого реестра символов, чтобы определять, чему что соответствует.
Была признана необходимость создания единой «широкой» кодировки. Кодировки с переменной длиной символа, широко использующиеся в Восточной Азии, были признаны слишком сложными в использовании, поэтому было решено использовать символы фиксированной ширины. Использование 32-битных символов казалось слишком расточительным, поэтому было решено использовать 16-битные.
Первая версия Юникода представляла собой кодировку с фиксированным размером символа в 16 бит, то есть общее число кодов было 216 (65,536). С тех пор символы стали обозначать четырьмя шестнадцатеричными цифрами (например, U+04F0). При этом в Юникоде планировалось кодировать не все существующие символы, а только те, которые необходимы в повседневном обиходе. Редко используемые символы должны были размещаться в «области пользовательских символов» (private use area), которая первоначально занимала коды U+D800…U+F8FF. Чтобы использовать Юникод также и в качестве промежуточного звена при преобразовании разных кодировок друг в друга, в него включили все символы, представленные во всех наиболее известных кодировках.
В дальнейшем, однако, было принято решение кодировать все символы и в связи с этим значительно расширить кодовую область. Одновременно с этим, коды символов стали рассматриваться не как 16-битные значения, а как абстрактные числа, которые в компьютере могут представляться множеством разных способов (см. способы представления).
Поскольку в ряде компьютерных систем (например, Windows NT[10]) фиксированные 16-битные символы уже использовались в качестве кодировки по умолчанию, было решено все наиболее важные знаки кодировать только в пределах первых 65,536 позиций (так называемая English: basic multilingual plane, BMP). Остальное пространство используется для «дополнительных символов» (English: supplementary characters): систем письма вымерших языков или очень редко используемых китайских иероглифов, математических и музыкальных символов.
Для совместимости со старыми 16-битными системами была изобретена система UTF-16, где первые 65,536 позиций, за исключением позиций из интервала U+D800…U+DFFF, отображаются непосредственно как 16-битные числа, а остальные представляются в виде «суррогатных пар» (первый элемент пары из области U+D800…U+DBFF, второй элемент пары из области U+DC00…U+DFFF). Для суррогатных пар была использована часть кодового пространства (2048 позиций), отведённого «для частного использования».
Поскольку в UTF-16 можно отобразить только 220+216−2048 (1,112,064) символов, то это число и было выбрано в качестве окончательной величины кодового пространства Юникода (диапазон кодов: 0x000000-0x10FFFF).
Хотя кодовая область Юникода была расширена за пределы 216 уже в версии 2.0, первые символы в «верхней» области были размещены только в версии 3.1.
Роль этой кодировки в веб-секторе постоянно растёт. На начало 2010 доля веб-сайтов, использующих Юникод, составила около 50 %[11].
Версии Юникода
Работа по доработке стандарта продолжается. Новые версии выпускаются по мере изменения и пополнения таблиц символов. Параллельно выпускаются новые документы ISO/IEC 10646.
Первый стандарт выпущен в 1991 году, последний на данный момент — в 2017, следующий ожидается летом 2018 года[12][13]. Стандарты версий 1.0—5.0 публиковались как книги, и имеют ISBN[14][15].
Номер версии стандарта составлен из трёх цифр (например, 3.1.1). Третью цифру меняют при внесении в стандарт небольших изменений, не добавляющих новых символов[16].
База данных символов Юникода () доступна для всех версий на официальном сайте как в простом текстовом, так и в XML-формате. Файлы распространяются под BSD-подобной .


Кодовое пространство
Хотя формы записи UTF-8 и UTF-32 позволяют кодировать до 231 (2,147,483,648) кодовых позиций, было принято решение использовать лишь 1,112,064 для совместимости с UTF-16. Впрочем, даже и этого на текущий момент более чем достаточно — в версии 10.0 используется всего 136,690 кодовых позиций.
Кодовое пространство разбито на 17 плоскостей (English: planes) по 216 (65,536) символов. Нулевая плоскость () называется базовой () и содержит символы наиболее употребительных письменностей. Остальные плоскости — дополнительные (). Первая плоскость () используется в основном для исторических письменностей, вторая () — для редко используемых иероглифов китайского письма (ККЯ), третья () зарезервирована для архаичных китайских иероглифов[58]. Плоскости 15 и 16 выделены для частного употребления[7].
Для обозначения символов Unicode используется запись вида «U+<i data-parsoid='{"dsr":[30146,30154,2,2]}'>xxxx» (для кодов 0…FFFF), или «U+<i data-parsoid='{"dsr":[30183,30192,2,2]}'>xxxxx» (для кодов 10000…FFFFF), или «U+<i data-parsoid='{"dsr":[30226,30236,2,2]}'>xxxxxx» (для кодов 100000…10FFFF), где xxx — шестнадцатеричные цифры. Например, символ «я» (U+044F) имеет код 044F16= 110310.

Система кодирования
Универсальная система кодирования (Юникод) представляет собой набор графических символов и способ их кодирования для компьютерной обработки текстовых данных.
Графические символы — это символы, имеющие видимое изображение. Графическим символам противопоставляются управляющие символы и символы форматирования.
Графические символы включают в себя следующие группы:
буквы, содержащиеся хотя бы в одном из обслуживаемых алфавитов;
цифры;
знаки пунктуации;
специальные знаки (математические, технические, идеограммы и пр.);
разделители.
Юникод — это система для линейного представления текста. Символы, имеющие дополнительные над- или подстрочные элементы, могут быть представлены в виде построенной по определённым правилам последовательности кодов (составной вариант, composite character) или в виде единого символа (монолитный вариант, precomposed character). С 2014 года считается, что все буквы крупных письменностей в Юникод внесены, и если символ доступен в составном варианте, дублировать его в монолитном виде не нужно.
Политика консорциума
Консорциум не создаёт нового, а констатирует сложившийся порядок вещей[59]. Например, картинки «эмодзи» были добавлены потому, что японские операторы мобильной связи широко их использовали. Для этого добавление символа проходит через сложный процесс[59]. И, например, символ российского рубля прошёл его за три месяца, как только получил официальный статус, причём до этого он много лет де-факто использовался и его отказывались включить в Юникод.
Товарные знаки кодируют только в порядке исключения. Так, в Юникоде нет флага Windows или яблока Apple.
Как только символ появился в кодировке, он никогда не сдвинется и не исчезнет. Если же потребуется изменить порядок символов, это делается не переменой позиций, а национальным порядком сортировки. Есть и другие, более тонкие гарантии стабильности — например, не будут меняться таблицы нормализации[60].
Объединение и дублирование символов
Один и тот же символ может иметь несколько форм; в Юникод эти формы входят одной кодовой позицией:
если это сложилось исторически. Например, у арабских букв есть четыре формы: обособленная, в начале, в середине и в конце[61];
либо если в одном языке принята одна форма, а в другом — другая. Болгарская кириллица отличается от русской, а китайские иероглифы — от японских.
С другой стороны, если исторически в шрифтах у разных форм начертания были разные функции, то они остаются разными и в Юникоде, с разными кодовыми позициями. Например, строчная греческая сигма имеет две формы, и в Юникоде у них разные коды; буква расширенной латиницыÅ (A с кружком) и знак ангстремаÅ, греческая букваμ и обозначение приставки «микро-»µ — тоже имеют разные кодовые позиции.
Конечно же, похожие символы в неродственных письменностях также ставятся в разные кодовые позиции. Например, букваА в латинице, кириллице, греческом и чероки — разные символы.
Крайне редко один и тот же символ ставится в две разные кодовые позиции для упрощения обработки текста. Математический штрих и такой же штрих для индикации мягкости звуков — разные символы, второй считается буквой.
Комбинируемые символы

Cимволы в Юникоде подразделяются на базовые (English: base characters) и комбинируемые (English: combining characters). Комбинируемые символы обычно следуют за базовым и изменяют его отображение определённым образом. К комбинируемым символам, например, относятся диакритические знаки, знаки ударения. Например, русскую букву «Й» в Юникоде можно записать в виде базового символа «И» (U+0418) и комбинируемого символа « ̆» (U+0306), отображаемого над базовым.
Комбинируемые символы помечены в таблицах символов Юникода особыми категориями:
Nonspacing Mark — безинтервальный (непротяжённый) знак; таковые обычно отображаются над или под базовым символом и не занимают отдельной горизонтальной позиции (интервала) в отображаемой строке;
Enclosing Mark — обрамляющий знак; эти символы также не занимают отдельной горизонтальной позиции (интервала) в отображаемой строке, но отображаются сразу с нескольких сторон базового символа;
Spacing Combining Mark — интервальный (протяжённый) комбинируемый знак; таковые, как и базовый символ, занимают отдельную горизонтальную позицию (интервал) в отображаемой строке.
Особый тип комбинируемых символов — селекторы варианта начертания (English: variation selectors). Они действуют только на те базовые символы, для которых такие варианты определены. К примеру, в версии Юникода 5.0 варианты начертания определены для ряда математических символов, для символов традиционного монгольского алфавита и для символов монгольского квадратного письма.
Алгоритмы нормализации
Из-за наличия в Юникоде комбинируемых символов одни и те же знаки письменности можно представить различными кодами. Так, например, букву "Й" в примере выше можно записать как отдельным символом, так и сочетанием базового и комбинированного. Из-за этого сравнение строк байт за байтом становится невозможным. Алгоритмы нормализации (English: normalization forms) решают эту проблему, выполняя приведение символов к определённому стандартному виду. Приведение осуществляется путём замены символов на эквивалентные с использованием таблиц и правил. «Декомпозицией» называется замена (разложение) одного символа на несколько составляющих символов, а «композицией», наоборот, — замена (соединение) нескольких составляющих символов на один символ.
В стандарте Юникода определены четыре алгоритма нормализации текста: NFD, NFC, NFKD и NFKC.
NFD
NFD, English: n</b>ormalization f</b>orm D («D» от English: d</b>ecomposition), форма нормализации D — каноническая декомпозиция — алгоритм, согласно которому выполняется рекурсивное разложение составных символов (English: precomposed characters) на последовательность из одного или нескольких простых символов в соответствии с таблицами декомпозиции. Рекурсивное потому, что в процессе разложения составной символ может быть разложен на несколько других, некоторые из которых тоже являются составными, и к которым применяется дальнейшее разложение.
Примеры:




→





→






→






→






→
NFC
NFC, English: n</b>ormalization f</b>orm C («C» от English: c</b>omposition), форма нормализации C — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются каноническая декомпозиция и каноническая композиция. Сначала каноническая декомпозиция (алгоритм NFD) приводит текст к форме D. Затем каноническая композиция — операция, обратная NFD, обрабатывает текст от начала к концу с учётом следующих правил:
символ S считается начальным, если имеет нулевой класс комбинируемости (English: combining class of zero) согласно таблице символов Юникода;
в любой последовательности символов, начинающейся с символа S, символ C блокируется от S, только если между S и C есть какой-либо символ B, который либо является начальным, либо имеет одинаковый или больший класс комбинируемости, чем C. Это правило распространяется только на строки, прошедшие каноническую декомпозицию;
символ считается первичным композитом, если имеет каноническую декомпозицию в таблице символов Юникода (или каноническую декомпозицию для хангыля и он не входит в );
символ X может быть первично совмещён с символом Y, если и только если существует первичный композит Z, канонически эквивалентный последовательности <X, Y>;
если очередной символ C не блокируется последним встреченным начальным базовым символом L и он может быть успешно первично совмещён с ним, то L заменяется на композит L-C, а C удаляется.
Пример:





→
NFKD
NFKD, English: n</b>ormalization f</b>orm KD, форма нормализации KD — совместимая декомпозиция — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются каноническая декомпозиция и замены символов текста по таблицам совместимой декомпозиции. Таблицы совместимой декомпозиции предусматривают замену на почти эквивалентные символы[62]:
похожих на буквы (ℍ и ℌ);
обведённых кружками (①);
с изменёнными размерами (ｶ и カ);
повёрнутых (︷ и {);
степеней (⁹ и ₉);
дробей (¼);
других (™).
Примеры:




→




→




→




→




→




→




→
NFKC
NFKC, English: n</b>ormalization f</b>orm KC, форма нормализации KC — алгоритм, согласно которому последовательно выполняются совместимая декомпозиция (алгоритм NFKD) и каноническая композиция (алгоритм NFC).
Примеры











Исходный текстNFDNFCNFKDNFKC
Двунаправленное письмо
Стандарт Юникод поддерживает письменности языков как с направлением написания слева направо (English: left-to-right, LTR), так и с написанием справа налево (English: right-to-left, RTL) — например, арабское и еврейское письмо. В обоих случаях символы хранятся в «естественном» порядке; их отображение с учётом нужного направления письма обеспечивается приложением.
Кроме того, Юникод поддерживает комбинированные тексты, сочетающие фрагменты с разным направлением письма. Данная возможность называется двунаправленность (English: bidirectional text, BiDi). Некоторые упрощённые обработчики текста (например, в сотовых телефонах) могут поддерживать Юникод, но не иметь поддержки двунаправленности. Все символы Юникода поделены на несколько категорий: пишущиеся слева направо, пишущиеся справа налево, и пишущиеся в любом направлении. Символы последней категории (в основном это знаки пунктуации) при отображении принимают направление окружающего их текста.
Представленные символы


Юникод включает практически все современные письменности, в том числе:
2
арабскую,
армянскую,
бенгальскую,
бирманскую,
глаголицу,
греческую,
грузинскую,
деванагари,
еврейскую,
кириллицу,
китайскую (китайские иероглифы активно используются в японском языке, а также изредка в корейском),
коптскую,
кхмерскую,
латинскую,
тамильскую,
корейскую (хангыль),
чероки,
эфиопскую,
японскую (которая включает в себя, кроме слоговой азбуки, ещё и китайские иероглифы)

и другие.
С академическими целями добавлены многие исторические письменности, в том числе: германские руны, древнетюркские руны, древнегреческая письменность, египетские иероглифы, клинопись, письменность майя, этрусский алфавит.
В Юникоде представлен широкий набор математических и музыкальных символов, а также пиктограмм.
Государственные флаги не включены в Юникод напрямую. Для их кодирования используются пары из 26 буквенных символов, предназначенных для представления двухбуквенных кодов стран по стандарту ISO 3166-1 alpha-2. Эти буквы закодированы в диапазоне от U+1F1E6🇦REGIONAL INDICATOR SYMBOL LETTER A (HTML&#127462;) до U+1F1FF🇿REGIONAL INDICATOR SYMBOL LETTER Z (HTML&#127487;).
В Юникод принципиально не включаются логотипы компаний и продуктов, хотя они и встречаются в шрифтах (например, логотип Apple в кодировке MacRoman (0xF0) или логотип Windows в шрифте Wingdings (0xFF)). В юникодовских шрифтах логотипы должны размещаться только в области пользовательских символов.
ISO/IEC 10646
Консорциум Юникода работает в тесной связи с рабочей группой ISO/IEC/JTC1/SC2/WG2, которая занимается разработкой международного стандарта 10646 (ISO/IEC 10646). Между стандартом Юникода и ISO/IEC 10646 установлена синхронизация, хотя каждый стандарт использует свою терминологию и систему документации.
Сотрудничество Консорциума Юникода с Международной организацией по стандартизации (English: International Organization for Standardization, ISO) началось в 1991 году. В 1993 году ISO выпустила стандарт DIS 10646.1. Для синхронизации с ним Консорциум утвердил стандарт Юникода версии 1.1, в который были внесены дополнительные символы из DIS 10646.1. В результате значения закодированных символов в Unicode 1.1 и DIS 10646.1 полностью совпали.
В дальнейшем сотрудничество двух организаций продолжилось. В 2000 году стандарт Unicode 3.0 был синхронизирован с ISO/IEC 10646-1:2000. Предстоящая третья версия ISO/IEC 10646 будет синхронизирована с Unicode 4.0. Возможно, эти спецификации даже будут опубликованы как единый стандарт.
Аналогично форматам UTF-16 и UTF-32 в стандарте Юникода, стандарт ISO/IEC 10646 также имеет две основные формы кодирования символов: UCS-2 (2 байта на символ, аналогично UTF-16) и UCS-4 (4 байта на символ, аналогично UTF-32). UCS значит универсальный набор кодированных символов (English: universal coded character set). UCS-2 можно считать подмножеством UTF-16 (UTF-16 без суррогатных пар), а UCS-4 является синонимом для UTF-32.
Различия стандартов Юникод и ISO/IEC 10646:
небольшие различия в терминологии;
ISO/IEC 10646 не включает разделы, необходимые для полноценной реализации поддержки Юникода:
нет данных о двоичном кодировании символов;
нет описания алгоритмов сравнения (English: collation) и отрисовки (English: rendering) символов;
нет перечня свойств символов (например, нет перечня свойств, необходимых для реализации поддержки двунаправленного (English: bi-directional) письма).
Способы представления
Юникод имеет несколько форм представления (English: Unicode transformation format, UTF): UTF-8, UTF-16 (UTF-16BE, UTF-16LE) и UTF-32 (UTF-32BE, UTF-32LE). Была разработана также форма представления UTF-7 для передачи по семибитным каналам, но из-за несовместимости с ASCII она не получила распространения и не включена в стандарт. 1 апреля 2005 года были предложены две шуточные формы представления: UTF-9 и UTF-18 ().
В Microsoft Windows NT и основанных на ней системах Windows 2000 и Windows XP в основном используется форма UTF-16LE. В UNIX-подобных операционных системах GNU/Linux, BSD и Mac OS X принята форма UTF-8 для файлов и UTF-32 или UTF-8 для обработки символов в оперативной памяти.
Punycode — другая форма кодирования последовательностей Unicode-символов в так называемые ACE-последовательности, которые состоят только из алфавитно-цифровых символов, как это разрешено в доменных именах.
UTF-8

UTF-8 — представление Юникода, обеспечивающее наибольшую компактность и обратную совместимость с 7-битной системой ASCII; текст, состоящий только из символов с номерами меньше 128, при записи в UTF-8 превращается в обычный текст ASCII и может быть отображён любой программой, работающей с ASCII; и наоборот, текст, закодированный 7-битной ASCII может быть отображён программой, предназначенной для работы с UTF-8. Остальные символы Юникода изображаются последовательностями длиной от 2 до 4 байт, в которых первый байт всегда имеет маску 11xxxxxx, а остальные — 10xxxxxx. В UTF-8 не используются суррогатные пары.
Формат UTF-8 был изобретён 2 сентября 1992 года Кеном Томпсоном и Робом Пайком и реализован в ОС Plan 9[63]. Сейчас стандарт UTF-8 официально закреплён в документах  и ISO/IEC 10646 Annex D.
UTF-16 и UTF-32

UTF-16 — кодировка, позволяющая записывать символы Юникода в диапазонах U+0000...U+D7FF и U+E000...U+10FFFF (общим количеством 1 112 064). При этом каждый символ записывается одним или двумя словами (суррогатная пара). Кодировка UTF-16 описана в приложении Q к международному стандарту ISO/IEC 10646, а также ей посвящён документ IETF  под названием «UTF-16, an encoding of ISO 10646».
UTF-32 — способ представления Юникода, при котором каждый символ занимает ровно 4 байта. Главное преимущество UTF-32 перед кодировками переменной длины заключается в том, что символы Юникод в ней непосредственно индексируемы, поэтому найти символ по номеру его позиции в файле можно чрезвычайно быстро, и получение любого символа n-й позиции при этом является операцией, занимающей всегда одинаковое время. Это также делает замену символов в строках UTF-32 очень простой. Напротив, кодировки с переменной длиной требуют последовательного доступа к символу n-й позиции, что может быть очень затратной по времени операцией. Главный недостаток UTF-32 — это неэффективное использование пространства, так как для хранения любого символа используется четыре байта. Символы, лежащие за пределами нулевой (базовой) плоскости кодового пространства, редко используются в большинстве текстов. Поэтому удвоение, в сравнении с UTF-16, занимаемого строками в UTF-32 пространства, зачастую не оправдано.
Порядок байтов

В потоке данных UTF-16 младший байт может записываться либо перед старшим (English: UTF-16 little-endian, UTF-16LE), либо после старшего (English: UTF-16 big-endian, UTF-16BE). Аналогично существует два варианта четырёхбайтной кодировки — UTF-32LE и UTF-32BE.
Маркер последовательности байтов

Для указания на использование Юникода, в начале текстового файла или потока может передаваться Маркер последовательности байтов (English: byte order mark (BOM)) — символ U+FEFF (неразрывный пробел нулевой ширины). По его виду можно легко различить как формат представления Юникода, так и последовательность байтов. Маркер последовательности байтов может принимать следующий вид:
UTF-8EF BB BF
UTF-16BEFE FF
UTF-16LEFF FE
UTF-32BE00 00 FE FF
UTF-32LEFF FE 00 00
Юникод и традиционные кодировки
Внедрение Юникода привело к изменению подхода к традиционным 8-битным кодировкам. Если раньше такая кодировка всегда задавалась непосредственно, то теперь она может задаваться таблицей соответствия между данной кодировкой и Юникодом. Фактически почти все 8-битные кодировки теперь можно рассматривать как форму представления некоторого подмножества Юникода. И это намного упростило создание программ, которые должны работать с множеством разных кодировок: теперь, чтобы добавить поддержку ещё одной кодировки, надо всего лишь добавить ещё одну таблицу перекодировки символов в Юникод.
Кроме того, многие форматы данных позволяют вставлять любые символы Юникода, даже если документ записан в старой 8-битной кодировке. Например, в HTML можно использовать коды с амперсандом.
Реализации
Большинство современных операционных систем в той или иной степени обеспечивает поддержку Юникода.
В операционных системах семейства Windows NT для внутреннего представления имён файлов и других системных строк используется двухбайтовая кодировка UTF-16LE. Системные вызовы, принимающие строковые параметры, существуют в однобайтном и двухбайтном вариантах. Подробнее см. в статье Юникод в операционных системах семейства Microsoft Windows.
UNIX-подобные операционные системы, в том числе GNU/Linux, BSD, OS X, используют для представления Юникода кодировку UTF-8. Большинство программ может работать с UTF-8 как с традиционными однобайтными кодировками, не обращая внимания на то, что символ представляется как несколько последовательных байт. Для работы с отдельными символами строки обычно перекодируются в UCS-4, так что каждому символу соответствует машинное слово.
Одной из первых успешных коммерческих реализаций Юникода стала среда программирования Java. В ней принципиально отказались от 8-битного представления символов в пользу 16-битного. Это решение увеличило расход памяти, но позволило вернуть в программирование важную абстракцию: произвольный одиночный символ (тип char). В частности, программист мог работать со строкой, как с простым массивом. К сожалению, успех не был окончательным, Юникод перерос ограничение в 16 бит и к версии J2SE 5.0 произвольный символ снова стал занимать переменное число единиц памяти — один char или два (см. суррогатная пара).
Сейчас большинство языков программирования поддерживает строки Юникода, хотя их представление может различаться в зависимости от реализации.
Методы ввода
Поскольку ни одна раскладка клавиатуры не может позволить вводить все символы Юникода одновременно, от операционных систем и прикладных программ требуется поддержка альтернативных методов ввода произвольных символов Юникода.
Microsoft Windows

Хотя, начиная с Windows 2000, служебная программа «Таблица символов» (charmap.exe) поддерживает символы Юникода и позволяет копировать их в буфер обмена,  эта поддержка ограничена только базовой плоскостью (коды символов U+0000…U+FFFF). Символы с кодами от U+10000 «Таблица символов» не отображает.
Похожая таблица есть, например, в Microsoft Word.
Иногда можно набрать шестнадцатеричный код, нажать Alt+X, и код будет заменён на соответствующий символ, например, в WordPad, Microsoft Word. В редакторах Alt+X выполняет и обратное преобразование.
Во многих программах MS Windows, чтобы получить символ Unicode, нужно при нажатой клавише Alt набрать десятичное значение кода символа на цифровой клавиатуре. Например, полезными при наборе кириллических текстов будут комбинации Alt+0171 («), Alt+0187 (») и Alt+0769 (знак ударения). Интересны также комбинации Alt+0133 (…) и Alt+0151 (—).
Macintosh
В Mac OS 8.5 и более поздних версиях поддерживается метод ввода, называемый «Unicode Hex Input». При зажатой клавише Option требуется набрать четырёхзначный шестнадцатеричный код требуемого символа. Этот метод позволяет вводить символы с кодами, большими U+FFFF, используя пары суррогатов; такие пары операционной системой будут автоматически заменены на одиночные символы. Этот метод ввода перед использованием нужно активизировать в соответствующем разделе системных настроек и затем выбрать как текущий метод ввода в меню клавиатуры.
Начиная с Mac OS X 10.2, существует также приложение «Character Palette», позволяющее выбирать символы из таблицы, в которой можно выделять символы определённого блока или символы, поддерживаемые конкретным шрифтом.
GNU/Linux
В GNOME также есть утилита «Таблица символов» (ранее gucharmap), позволяющая отображать символы определённого блока или системы письма и предоставляющая возможность поиска по названию или описанию символа. Когда код нужного символа известен, его можно ввести в соответствии со стандартом ISO14755: при зажатых клавишах Ctrl+⇧ Shift ввести шестнадцатеричный код (начиная с некоторой версии GTK+, ввод кода нужно предварить нажатием клавиши «U»). Вводимый шестнадцатеричный код может иметь до 32 в длину, позволяя вводить любые символы Юникода без использования суррогатных пар.
Все приложения XWindow, включая GNOME и KDE, поддерживают ввод при помощи клавиши Compose. Для клавиатур, на которых нет отдельной клавиши Compose, для этой цели можно назначить любую клавишу — например, ⇪ Caps Lock.
Консоль GNU/Linux также допускает ввод символа Юникода по его коду — для этого десятичный код символа нужно ввести цифрами расширенного блока клавиатуры при зажатой клавише Alt. Можно вводить символы и по их шестнадцатеричному коду: для этого нужно зажать клавишу AltGr, и для ввода цифр A—F использовать клавиши расширенного блока клавиатуры от NumLock до ↵ Enter (по часовой стрелке). Поддерживается также и ввод в соответствии с ISO14755. Для того чтобы перечисленные способы могли работать, нужно включить в консоли режим Юникода вызовом unicode_start(1) и выбрать подходящий шрифт вызовом setfont(8).
Mozilla Firefox для Linux поддерживает ввод символов по ISO14755.
Проблемы Юникода
В Юникоде английское «a» и польское «a» — один и тот же символ. Точно так же одним и тем же символом (но отличающимся от «a» латинского) считаются русское «а» и сербское «а». Такой принцип кодирования не универсален; по-видимому, решения «на все случаи жизни» вообще не может существовать.
Тексты на китайском, корейском и японском языках имеют традиционное написание сверху вниз, начиная с правого верхнего угла. Переключение горизонтального и вертикального написания для этих языков не предусмотрено в Юникоде — это должно осуществляться средствами языков разметки или внутренними механизмами текстовых процессоров.
Наличие или отсутствие в Юникоде разных начертаний одного и того же символа в зависимости от языка. Нужно следить, чтобы текст всегда был правильно помечен как относящийся к тому или другому языку.
Так, китайские иероглифы могут иметь разные начертания в китайском, японском (кандзи) и корейском (ханча), но при этом в Юникоде обозначаются одним и тем же символом (так называемая CJK-унификация), хотя упрощённые и полные иероглифы всё же имеют разные коды.
Аналогично, русский и сербский языки используют разное начертание курсивных букв п и т (в сербском они выглядят как и и ш, см. сербский курсив).
Перевод из строчных букв в заглавные тоже зависит от языка. Например: в турецком существуют буквы İi и Iı — таким образом, турецкие правила изменения регистра конфликтуют с английскими, которые предписывают «i» переводить в «I». Подобные проблемы есть и в других языках — например, в канадском диалекте французского языка регистр переводится немного не так, как во Франции[64].
Даже с арабскими цифрами есть определённые типографские тонкости: цифры бывают «прописными» и «строчными», пропорциональными и моноширинными[65] — для Юникода разницы между ними нет. Подобные нюансы остаются за программным обеспечением.
Некоторые недостатки связаны не с самим Юникодом, а с возможностями обработчиков текста.
Файлы нелатинского текста в Юникоде всегда занимают больше места, так как один символ кодируется не одним байтом, как в различных национальных кодировках, а последовательностью байтов (исключение составляет UTF-8 для языков, алфавит которых укладывается в ASCII, а также наличие в тексте символов двух и более языков, алфавит которых не укладывается в ASCII[66]). Файл шрифта, необходимый для отображения всех символов таблицы Юникод, занимает сравнительно много места в памяти и требует бо́льших вычислительных ресурсов, чем шрифт только одного национального языка пользователя[67]. С увеличением мощности компьютерных систем и удешевлением памяти и дискового пространства эта проблема становится всё менее существенной; тем не менее, она остаётся актуальной для портативных устройств, например, для мобильных телефонов.
Хотя поддержка Юникода реализована в наиболее распространённых операционных системах, до сих пор не всё прикладное программное обеспечение поддерживает корректную работу с ним. В частности, не всегда обрабатываются метки порядка байтов (BOM) и плохо поддерживаются диакритические символы. Проблема является временной и есть следствие сравнительной новизны стандартов Юникода (в сравнении с однобайтовыми национальными кодировками).
Производительность всех программ обработки строк (в том числе и сортировок в БД) снижается при использовании Юникода вместо однобайтовых кодировок.
Некоторые редкие системы письма всё ещё не представлены должным образом в Юникоде. Изображение «длинных» надстрочных символов, простирающихся над несколькими буквами, как, например, в церковнославянском языке, пока не реализовано.
«Юникод» или «Уникод»?
«Unicode» — одновременно и имя собственное (или часть имени, например, Unicode Consortium), и имя нарицательное, происходящее из английского языка.
На первый взгляд предпочтительнее использовать написание «Уникод». В русском языке уже есть морфемы «уни-» (слова с латинским элементом «uni-» традиционно переводились и писались через «уни-»: универсальный, униполярный, унификация, униформа) и «код». Напротив, торговые марки, заимствованные из английского языка, обычно передаются посредством практической транскрипции, в которой деэтимологизированное сочетание букв «uni-» записывается в виде «юни-» («Юнилевер», «Юникс» и т. п.), то есть точно так же, как в случае с побуквенными сокращениями, вроде UNICEF «United Nations International Children’s Emergency Fund» — ЮНИСЕФ.
Написание «Юникод» уже твёрдо вошло в русскоязычные тексты. В Википедии используется более распространённый вариант. В MS Windows используется вариант «Юникод».
На сайте Консорциума есть специальная страница, где рассматриваются проблемы передачи слова «Unicode» в различных языках и системах письма. Для русской кириллицы указан вариант «Юникод»[1].
Формы, принятые иностранными организациями для русской передачи слова «Unicode», являются рекомендательными.
См. также
Символы, представленные в Юникоде
ASCII
ISO 8859-1
UTF-8
UTF-16
UTF-32
Кириллица в Юникоде
Дроби в Юникоде
XeTeX
Свободные универсальные шрифты
Windows Glyph List 4
Широкий символ
Библиотека GLib содержит широкий набор функций для работы c символами и строками в кодировке Unicode
Проект:Внесение символов алфавитов народов России в Юникод
Примечания

Ссылки
‹See Tfd›(in English)
 at Curlie‹See Tfd›(in English)
Статья «»‹See Tfd›(in Russian) на официальном сайте Консорциума
‹See Tfd›(in English)
Последнюю версию стандарта ISO/IEC 10646 ищите в ‹See Tfd›(in English). Документы, соответствующие стандарту Unicode 7.0:  (файл ZIP)‹See Tfd›(in English),  (файл ZIP)‹See Tfd›(in English), Amendments 2 (по состоянию 2014-08-06 ещё недоступен)
‹See Tfd›(in Russian)‹See Tfd›(in English)‹See Tfd›(in German)
 (файл PDF)‹See Tfd›(in English)
‹See Tfd›(in English)
Кириллица в Юникоде: , , , 
‹See Tfd›(in English)
‹See Tfd›(in English)


Категория:Стандарты Интернета
Категория:Стандарты ISO