SuomiGameHUB

Maailma tarvitsee pelejä

Tiedon kulku tietokoneessa

Käydäänpä läpi tietokoneen toimintaa ja tietojen käsittelyä.

Emolevyssä on monta komponenttia, mutta keskipiste on ehdottomasti prosessori. Prosessorin tehtävä on käsitellä dataa: lukea se, muokata sitä ja ohjata se oikeaan paikkaan. Muistikammat (RAM) sijaitsevat prosessorin lähellä. Muisti on oleellinen komponentti, sillä se pitää väliaikaisesti tallessa datan, jota prosessori käsittelee. Kun kone suljetaan, muistissa oleva tieto tyhjennetään.

Kun työskentelemme tietokoneella, kaikki tehtävät ja ohjelmat käyttävät näitä resursseja. Kuitenkin muistin lisäksi tarvitsemme myös pysyvää säilytystilaa, josta puhutaan usein kovalevyinä, vaikka nykyään käytössä voi olla erilaisia teknologioita, kuten M.2-levyt tai Solid-State-Drives (SSD). Nämä eivät ole varsinaisesti “kovia” levyjä, mutta toimivat samassa roolissa: ne säilyttävät dataa pitkäaikaisesti.

Kun käyttäjä esimerkiksi haluaa kirjoittaa sähköpostia, hän painaa näppäimistöllä kirjaimia. Tietokoneen käyttöjärjestelmä, kuten Windows, lukee näppäinpainallukset ja ohjaa datan prosessorille. Prosessorin tehtävä on sitten kääntää nämä näppäinpainallukset ymmärrettäväksi dataksi. Data itsessään on oikeastaan jännitteitä; 1 tarkoittaa, että jännite on päällä ja 0 tarkoittaa, että se on pois päältä.

Lukujärjestelmät

Joskus ennen 2000-lukua tekstin esittämiseen käytettiin paljon ASCII-koodausta, mutta nykyään käytössä on yleensä Unicode tai jokin vastaava koodaus. Nämä järjestelmät antavat jokaiselle kirjaimelle ja symbolille oman numerokoodin. Tämä koodi voidaan esittää desimaalimuodossa, mutta voidaan myös käyttää muita lukujärjestelmiä, kuten heksadesimaalia.

Heksadesimaalilukujärjestelmässä käytetään numeroita 0-9 ja lisäksi kirjaimia a-f kuvaamaan numeroita 10-15. Heksadesimaalissa 10 tarkoittaisi siis kymmenjärjestelmän lukua 16. Binääri toimii samalla logiikalla.

Kun puhumme digitaalisesta tiedonkäsittelystä, usein kaikki palautuu yksinkertaisimpaan mahdolliseen tietoyksikköön, eli bittiin. Bitissä on kaksi tilaa: 0 tai 1 ja ne ilmaistaan vain näitä kahta numerosymboolia käyttäen. Tämä kahden tilan järjestelmä on nimeltään binäärinen. Binäärilukuja lasketaan nollasta ylöspäin aina ykköseen ja sen jälkeen lisätään taas nolla ykkösen perään. Tällä logiikalla jatketaan: 0, 1, 10, 11, 100, jolloin näitä binäärilukuja vastaavat kymmenjärjestelmän luvut olisiva 0, 1, 2, 3, 4.

Kun puhumme kirjaimista ja symboleista digitaalisessa muodossa, ne on koodattu numeroiksi. Yleisesti käytetty ASCII-koodijärjestelmä, esimerkiksi, määrittää, että kirjain “a” on koodattu desimaaliluvuksi 97. Tämä luku voidaan muuttaa binääriluvuksi. Google voi auttaa tässä: jos haet “97 in binary“, saat tulokseksi “1100001”. Tämä binääriluku vastaa ASCII-merkin “a” desimaalilukua 97.

Kun painat näppäimistöllä kirjainta “a”, tietokoneesi suoritin saa tehtäväkseen tallentaa tämän toimenpiteen muistiin. Suoritin katsoo, että muistipaikassa, joka oli aiemmin tyhjä (täynnä nollia), pitää nyt olla tämä uusi tieto. Se ottaa “a”-kirjaimen binääriluvun 1100001 ja tallentaa sen muistiin. Kun haluat nähdä tämän kirjaimen näytöllä, tietokone lukee tämän muistista ja näyttää sen ruudulla.

Keskustelu

Aloita uusi keskustelu