Tavut ja bitit

Tietokoneessa kaikki tieto esitetään bitteinä. Yksi bitti esittää kaksi eri vaihtoehtoa: esimerkiksi 1 tai 0, kyllä tai ei, tosi tai epätosi, valkoinen tai musta. Tietokoneen sisällä tätä vastaa esimerkiksi se, että jossain komponentissa on sähkövaraus tai ei ole sähkövarausta; jossain johtimessa kulkee tai ei kulje sähkösignaalia.

Biteistä muodostetaan tavuja. Yksi tavu on 8 bittiä. Luvussa 8 ei sinällään ole mitään erityisen syvällistä merkitystä, historian saatossa on ollut kaikenlaisia tietokoneita, joissa bitteja on ryhmitelty eri tavoilla, mutta vähitellen on päädytty siihen, että 8 on sopiva luku. Se on mukavan pyöreä luku tietokoneille (kakkosen potenssi), ja käytännöllinen moniin tarkoituksiin.

Kun yhdellä bitillä voi esittää 2 vaihtoehtoa, yhdellä tavulla eli 8 bitillä voi siis esittää 2⁸ = 256 vaihtoehtoa. Tavu voi esimerkiksi kuvata kokonaislukua välillä 0…255 tai kokonaislukua välillä −128…127. Yhden tavun avulla voi kuvassa esittää 256 eri harmaasävyä mustan ja valkoisen välillä. Ja tekstissä yhden tavun avulla voi kuvata 256 mahdollista merkkiä.

Pieni kokeilu

Kokeillaan hiukan! Ota jokin Linux-kone, johon sinulla on pääsy, esimerkiksi joku Aalto-yliopiston Linux-luokista löytyvä kone. Voit myös seurata tätä moduulia myös omalla Linux- tai macOS-koneella. Jos sinulla on omassa koneessasi Windows, voit asentaa WSL:n ja seurata ohjeita sen sisällä. Jos törmäät ongelmiin tehtävien ratkomisessa omalla koneellasi, voit aina siirtyä jatkamaan Aallon koneella, jossa ympäristön pitäisi olla kaikin puolin sellainen, mitä tehtävissä oletetaan. Jos sinulla on ongelmia, jotka tuntuvat liittyvän erityisesti suomalaisiin merkkeihin ä ja ö, käy lukemassa tämän moduulin lopussa oleva luku Maa-asetukset!

Luo jokin uusi tyhjä hakemisto, vaikkapa nimellä lapio, ja siirry sinne:

mkdir lapio
cd lapio

Luo nyt tiedosto kokeilu.txt, jonka sisältönä on pelkästään yksi tekstirivi, jossa lukee lapio. Tehdään tämä komentoriviltä echo-komennolla, ohjaamalla komennon tuloste tiedostoon:

echo lapio > kokeilu.txt

Voit nyt varmistaa katsomalla cat-komennolla, mitä tiedosto sisältää:

cat kokeilu.txt

Katso nyt hakemistolistausta komennolla ls -l. Hakemistolistauksessa näytetään ensin tiedoston oikeudet (jotain tyyliin -rw-r--r--), sitten linkkien määrä (pitäisi olla 1), sitten tiedoston omistaja (sinun käyttäjätunnuksesi) ja ryhmä, tämän jälkeen tiedoston koko tavuina, sen jälkeen tiedoston viimeisin muokkausajankohta (juuri äsken) ja lopuksi tiedostonimi.

Kysymys 1

Mikä on äsken luodun tiedoston koko tavuina?

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Edellisen tehtävän palautteen perusteella pystyt nyt ratkomaan tämänkin:

Kysymys 1

Selvitä, miten tavallisessa Linuxin tekstitiedostossa tallennetaan välilyönti?

tavu, jossa on binääriluku 00000000 = desimaalisena 0

tavu, jossa on binääriluku 00000001 = desimaalisena 1

tavu, jossa on binääriluku 00100000 = desimaalisena 32

tavu, jossa on binääriluku 01111111 = desimaalisena 127

tavu, jossa on binääriluku 11111111 = desimaalisena 255

Ääkkösiä

Maailman eri kirjoitusjärjestelmissä on kuitenkin erilaisia merkkejä paljon enemmän kuin yhdellä tavulla voi esittää. Tutkitaan hiukan, mitä tällöin tapahtuu…

Luo tiedosto kokeilu.txt, jonka sisältönä on pelkästään yksi tekstirivi, jossa lukee kätkö. Tehdään tämäkin komentoriviltä echo-komennolla:

echo kätkö > kokeilu.txt

Varmista taas cat-komennolla, että tiedosto sisältää sitä mitä pitääkin:

cat kokeilu.txt

Katso nyt taas ls -l -komennolla, minkä kokoinen tiedosto syntyi.

Kysymys 1

Mikä on äsken luodun tiedoston koko tavuina?

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Palautusta lähetetään...

×

Identtinen palautus

Tämä palautus on identtinen aikaisemman palautuksen kanssa. Oletko varma, että haluat lähettää palautuksen?

Peruuta Lähetä