Tavu
SI:n ulkopuolinen yksikkö · suure: tiedon määrä
01 · Määritelmä
Sanan keksi IBM:n insinööri Werner Buchholz vuonna 1956 vääristäen tahallaan sanan bite, jottei sitä sekoitettaisi sanaan bit. Kahdeksan bittiä tavussa vakiintui vasta System/360:n myötä vuonna 1964.
Tavu on kahdeksan bittiä, siis 256 erotettavaa tilaa. Se on pienin osoitettava muistisolu missä tahansa nykyisessä suorittimessa: yhtä bittiä ei voi lukea, luetaan koko solu. Kahdeksaa ei valinnut fysiikka vaan mukavuus: kahden potenssi, se riittää latinalaiselle aakkostolle numeroineen ja merkkeineen ja jakautuu kahteen heksadesimaalinumeroon. Tavu pitää sisällään ASCII-merkin, mutta ei kyrillistä kirjainta UTF-8:ssa — siellä tarvitaan kaksi, ja emoji vie neljä.
UTF-8:ssa latinalainen kirjain vie yhden tavun, kyrillinen kaksi, kirjoitusmerkki kolme, emoji neljä. Merkki ei siis ole tavu: merkkijonon pituus merkkeinä ja sen pituus tavuina ovat eri lukuja, ja niiden sekoittaminen on rikkinäisen tekstin yleisin syy.
02 · Muunnos
Syötä määrä — lehti muuntaa sen
Tavu peri bitiltä kaksinkertaisen etuliitejärjestelmänsä. Desimaalinen kilotavu on tuhat tavua, binaarinen kibitavu 1024. Levyjen valmistajat laskevat desimaalisissa, käyttöjärjestelmät binaarisissa — siitä «puuttuvat» gigatavut jokaisella uudella levyllä.
Levyt työskentelivät vuosikymmeniä 512 tavun sektoreilla, nykyiset 4096:n. Tiedostojärjestelmä ei lue sektoria vähempää, joten yhden tavun tiedosto vie kokonaisen.
| Yksikkö | Nimi | Arvo | Missä esiintyy |
|---|---|---|---|
| B | tavu, kahdeksan bittiä | 1000 | pääkirjoitusasu |
| bit | bitti | 8000 | kanava, nopeus |
| kB | kilotavu, 1000 tavua | 1 | kymmenjärjestelmän etuliite |
| MB | megatavu, 10⁶ tavua | 0,001 | tiedostot, kuvat |
| GB | gigatavu, 10⁹ tavua | 1·10⁻⁶ | levyt, tallenteet |
| TB | teratavu, 10¹² tavua | 1·10⁻⁹ | varastot |
| KiB | kibitavu, 1024 tavua | 0,9766 | muisti, tiedostojärjestelmät |
| MiB | mebitavu, 1024 kibitavua | 9,537·10⁻⁴ | työmuisti |
| GiB | gibitavu, 1024 mebitavua | 9,313·10⁻⁷ | käyttöjärjestelmät |
| TiB | tebitavu, 1024 gibitavua | 9,095·10⁻¹⁰ | levyjärjestelmät |
| B6 | kuusibittinen tavu | 1333 | ennen System/360:aa |
| B | tavu | 1000 | nykyinen kirjoitus |
Desimaaliset etuliitteet ottavat tuhannen, binaariset 1024 ja kirjoitetaan «i»:llä: KiB, MiB, GiB. Yhden teratavun levy sisältää 10¹² tavua, ja järjestelmä näyttää ne muodossa 931 GiB: molemmat puolet laskevat oikein, vain eri etuliitteissä.
03 · Suuruusluokat
merkistä datakeskukseenValokuva — 4 MB
04 · Mittalaitteet
Millä tavuja lasketaan
Pakkauksen kapasiteetti lasketaan desimaalisina gigatavuina, tiedostojärjestelmä laskee binaarisina. Kumpikaan puoli ei petä ketään, mutta ostaja näkee pienemmän luvun kuin etikettiin painettu.
Täällä binaariset etuliitteet ovat rehellisiä: 16 GB:n moduuli sisältää tasan 16 gibitavua, koska osoitus kulkee aina kahden potensseina.
Palveluntarjoaja myy megabittejä, latausohjelma näyttää megatavuja. Jakakaa kahdeksalla: 100 Mbit/s antaa noin 12 MB/s.
Se näyttää tiedoston tavu tavulta: vasemmalla koodit, oikealla merkit. Niin luetaan muotoja ilman ohjeistusta ja saadaan selville, mihin otsake päättyy.
05 · Kirjoitussäännöt
B iso, kilotavun k pieni
Desimaalinen kilotavu kirjoitetaan kB pienellä k:lla, kuten kaikki SI:n etuliitteet megan alapuolella. Iso B on tavu, pieni b on bitti, ja ero niiden välillä on kahdeksankertainen. Binaariset etuliitteet kirjoitetaan «i»:llä ja isolla alkukirjaimella: KiB, MiB, GiB.
Venäjässä sana tavu ei muutu monikossa lukusanan jälkeen: kirjoitetaan 512 byte, ei koskaan monikkomuotoa. Myöskään merkki B ei ota sijapäätettä — se on merkki eikä lyhenne.
06 · Naapuriyksiköt
Tavu seisoo bitin päällä ja elää ryhminä: neljän bitin puolitavu vastaa yhtä heksadesimaalinumeroa, kaksi tavua lyhyttä lukua, neljä osoitetta, kahdeksan pitkää. Konesana on kokonainen määrä tavuja, ja niiden määrä paljastaa arkkitehtuurin.
Neljä tavua antaa neljä miljardia tilaa — se riitti kaikkiin IPv4:n osoitteisiin, ja juuri siksi ne loppuivat.
07 · Historiallinen osa
Ne tavut jotka eivät olleet kahdeksan bittiä
Koneessa jossa sana syntyi, käsky määräsi tavun pituuden: yhdestä kahdeksaan bittiin. Kahdeksan oli vain enimmäismäärä.
Se riitti latinalaisiin isoihin kirjaimiin, numeroihin ja merkkeihin — pieniä kirjaimia näissä järjestelmissä ei yksinkertaisesti ollut. Sana jonka pituus oli 1 bitti jakautui kuuteen sellaiseen merkkiin.
Alkuperäinen koodaus oli seitsemänbittinen: 128 merkkiä. Kahdeksas paikka palveli pariteettitarkistusta ja tuli vasta myöhemmin osaksi koodia, mikä antoi tilaa kansallisille aakkostoille.
Koneet joiden sana oli 14 bittiä jakoivat sen toisinaan neljään yhdeksän bitin osaan. Standardi System/360 syrjäytti vähitellen kaikki muunnelmat.
Kahdeksaa bittiä ei valinnut fysiikka vaan yhden yhtiön kaupallinen päätös
Ennen vuotta 1964 tavu oli mitä tahansa: kuusi bittiä CDC:llä, seitsemän kaukokirjoittimissa, yhdeksän koneissa joiden sana oli 14 bittiä, mielivaltainen pituus IBM Stretchillä. Valitessaan kokoa System/360:lle IBM pysähtyi kahdeksaan — kahden potenssi, se mahtuu kahteen heksadesimaalinumeroon ja riittää sekä latinalaiselle aakkostolle ohjauskoodeineen että kansallisten merkkien varastoon. Sarjan menestys teki kahdeksasta tosiasiallisen standardin, ja IEC vahvisti sen vasta vuonna 2008, neljäkymmentäneljä vuotta myöhemmin. Muodollisesti standardeissa on oma sanansa «täsmälleen kahdeksalle bitille» — oktetti —, ja verkkomäärittelyissä kirjoitetaan juuri se, jotta kaikki kaksitulkintaisuus suljettaisiin pois.
Luettelo · mittayksiköt
Kortti jokaiselle suureelle
Seitsemän SI:n perusyksikköä, kaksikymmentäkaksi johdettua omine nimineen ja niiden vieressä järjestelmän ulkopuoliset yksiköt. Kullakin on oma lehtensä: määritelmä, ulottuvuus, muunnos, laitteet, kirjoitussäännöt. 14 kielellä.