INF105 gruppetime 02

Del 0 - Alpine klar til bruk

Din virtuell maskin med Alpine er klar når

• den starter uten tilkoblet .iso image
• du kan logge inn som root
• du har nettverksforbindelse, dvs.

  ping -c3 1.1.1.1

  viser "0% packet loss"

Nyttige verktøy

Nå kan vi installere noen nyttige programmer. Alpine sin package manager heter apk, og vi skal hente en editor som heter nano:

apk add nano

Så bruker vi nano til å editere listen av kildene som apk bruker, for å få et større utvalg av pakker:

nano /etc/apk/repositories

apk update

Nå kan vi legge til python, numpy, xxd (for å se på byte-innholdet til filer), og curl, et nyttig verktøy for å laste ned fra nettsider:

apk add python3 py3-numpy xxd curl

Liten skriftstørrelse?

Om skriften er veldig liten, kan du redusere skjermstørrelsen i din virtuell maskin, eller følge stegene 1.-4. her: bytte font til Alpine-konsolen

Del 1 - Binærtall / hex

Øv deg litt på oversetting mellom binær og hex. Gjør det manuelt først før du sjekker i python med f.eks hex(0b1101) eller bin(0xAA)!

0x35 =
0xFD =
0x7F =
0x80 =
0x8A =
0b00001100 =
0b11100110 =
0b00010000 =

Hvilket tall kommer etter? (samme notasjon)

0x02 ...
0x09 ...
0x0f ...
0x99 ...
0x9f ...
0xff ... (her er det 2 mulige svar. hvorfor?)
0b0111 ...

Del 2 - (Un)signed integers

Python sin innebygde "int" implementerer heltall i software, uten begrensninger. For å leke med heltall med fast lagringsstørrelse kan vi bruke Python-pakken numpy. Vi starter en python-shell og importerer numpy med avkortning np:

python
>>> import numpy as np
>>> 

Nå kan vi lage en variabel av en fast størrelse ved bruk av np.uintX() eller np.intX() der vi erstatter X med antallet bits vi skal bruke til lagring (8,16,32,64).

>>> x = np.uint8(120)
>>> x
np.uint8(120)
>>> 5 * x
np.uint8(88)
>>> np.uint8(255) + 1
np.uint8(0)  
>>> np.int8(np.uint8(130))
np.int8(-126)

Gå dypere

I forelesningen snakket vi om noen feil med bankkontoer. Dette skjedde noen få ganger ved omstillingen fra 32-bit- til 64-bit-maskiner. Denne python-sekvensen viser problemet:

lagre_endring    = np.int32(-1000).tobytes()
lagre_noe_annet  = np.int32(10).tobytes()
minne            = lagre_endring + lagre_noe_annet
lese_som_64bit   = np.frombuffer(minne, np.int64)

Del 3 - Tekstkoding

Bytte codepages

Åpne python og lek litt med de innebygde encode()- og decode()-funksjonene:

>>> 'blå'.encode('iso8859-1').decode('iso8859-7')
'blε'
>>> 'blå'.encode('utf-8').decode('iso8859-1')
'blå'

.txt filer

Bruk nano for å lage en kort textfil som inneholder noen ikke-ascii tegn. Så se på outputet til denne filen med xxd:

nano hello.txt
[... skriv noe, lagre med ctrl-x ...]
xxd hello.txt

Utforsk noen av de andre xxd opsjonene (xxd -h viser en liste)

Lage bytes på hånd

Bruk nano for å lage en fil "jam.txt" med dette innholdet:

62 6c c3 a5 62 c3 a6 72 73 79 6c 74 65 74 c3 b8 79 21 0a

xxd kan tolke denne tekstfilen og skriver resultatet som en ny fil hello.txt:

xxd -r -ps jam.txt hello.txt

Se på

cat jam.txt
cat hello.txt
xxd jam.txt
xxd hello.txt

Del 4 - Manuell UTF-8 koding av Unicode

Encode

Velg din favorittglyph på Unicode Charts og skriv ned hvilket codepoint det er. F.eks er en uheldig egyptisk gartner U+13515.

Bruk tabellen manuelt for å lage en UTF-8 bytesekvens til den og så sjekk i python:

    '\U00013515'.encode('utf-8')

Decode

>>> '\U00013515' # vises kun hvis glyph er med i valgt skrifttype
>>> import unicodedata as ud
>>> ud.name('\U00013515')

0.1 + 0.2

Åpne python shell og prøv

0.1+0.2==0.3