Kaksilukujärjestelmä kangaspuissa

Kudotut kankaat muodostuvat kahdesta risteävästä lankajärjestelmästä, joita nimitetään loimeksi ja kuteeksi. Loimi on kankaan pituussuuntainen ja kude leveyssuuntainen. Kangaspuissa loimi kiinnitetään ensin. Kun kudonnassa osaa loimilangoista nostetaan, voidaan kude pujottaa loimien väliin. Kun seuraavan kuteen pujotusta varten nostetaan eri langat, syntyy kuteen ympärille sidos. Loimessa langat nousevat sen mukaan miten loimen langat ovat yhdistetyt keskenään ja nostoa ohjaaviin polkusiin.

Loimen nouseminen kuvion mukaisesti saadaan aikaan yhdistävillä langoilla. Kangaspuissa on tietyt paikat, joista joko menee yhteys eli lanka toiseen paikkaan tai yhteyttä ei ole, vaikka voisi olla. Nämä yhteydet määräävät millaista kangasta kulloinkin kudotaan. Kudonnan kielellä kyseessä on sidonta. Yhdessä sidonta ja polkeminen muodostavat kulloinkin kudottavan kankaan kuvion.

Yhdistävän langan sijaan tietokoneessa sähkövirta joko kulkee tarkasteltavassa kohteessa tai ei kulje. Laitteissa, joilla on toiminnassaan vain kaksi vaihtoehtoa, voidaan käyttää ohjauksessa kaksilukujärjestelmää. Nykyaikaisen kaksilukujärjestelmän kehitti saksalainen Gottfired Leibniz 1701.

Kaksilukujärjestelmässä eli binäärilukujärjestelmässä kantalukuna on kaksi. Numerot ovat yksi (1) ja nolla (0). Ne ovat kaksilukuyksiköitä, englanniksi ”binary unit”, lyhennettynä ”bit” ja suomeksi bitti. Jos arvo on 1, on jokin asia olemassa. Jos arvo on 0, asia ei ole olemassa. Järjestelmässä on siis tasan kaksi vaihtoehtoa.

Tietokoneiden kehityksen alkuaikoina tietokoneohjelmat talletettiin reikäkorteille, joissa ohjelma muodostuu riveistä ja sarakkeista, joissa on paikkoja rei’ille. Kortilla siis joko on tai ei ole reikää kussakin paikassa. Reikäkortit binäärisen tiedon välittämiseen kehitti Joseph Jacquard 1801.

Jacquard oli ranskalainen insinööri, joka peri pienen kutomon. Hän alkoi kutoa kirjokankaita ja kehitti tätä varten kutomakoneen, jossa kuviointia voitiin vaihtaa vaihtamalla käytettyä kudontaohjelmaa. Jacquard laati ja tallensi kudontaohjelman reikäkorttinauhalle. Kortissa reiän kohdalla loimilankaa ohjaava vipu nostaa loimilankaa niin, että kudelanka menee loimen alitse, reiättömässä kohdassa oleva loimilanka pysyy paikallaan ja kude menee loimen yläpuolelta. Keksintö teki kirjokankaiden kudonnan automaattiseksi, jolloin kuvioiden ja ohjelman suunnittelutyö korostui kutojan ammatissa. Reikäkorttien myötä kerran käytettyä ohjelmaa voitiin käyttää myöhemmin sellaisenaan uudestaan. Edelleenkin tietynlaista kirjokudottua kangasta kutsutaan Jacquard-kankaaksi.

Kirjokangas eli jacquard-kuvioitu kangas tarkoittaa kuvan mukaisia kaarevia viivoja käyttäviä kudottuja kuvioita, joissa voi olla myös useita värejä.

Nykytietokoneissa bittien lukumäärä perustuu kahden potensseihin.

a) Laske 7 ensimmäistä kahden potenssia.

b) ASCII (American standard code for information interchange) koodi perustuu kahdeksaan merkkiin, joista jokainen voi olla 1 tai 0.

Montako erilaista merkkijonoa ASCII koodi voi muodostaa?