WEBVTT

00:00:00.320 --> 00:00:00.860
[музыка]

00:00:01.380 --> 00:00:08.440
Адна з найкруцейшых рэчаў,
што я даведалася аб схемах гэта тое,

00:00:11.780 --> 00:00:18.440
што яны могуць быць формай мастацтва: калі ў мяне ёсць ідэя, я магу рэалізаваць яе з дапамогай электрычных схем.

00:00:18.440 --> 00:00:20.300
Таму, калі ў цябе ёсць ідэя, ты можаш выкарыстаць тэхналогіі, каб ажыццявіць яе.

00:00:24.700 --> 00:00:26.920
Кожны ўвод альбо вывад для камп'ютара гэта пэўны від інфармацыі,

00:00:32.340 --> 00:00:37.240
які можа быць рэпрэзентаваны як уключаны або выключаны электрычны сігнал

00:00:37.240 --> 00:00:39.240
альбо нулі і адзінкі.

00:00:39.240 --> 00:00:46.360
Каб апрацаваць інфармацыю, якая паступае і вывесці нешта,

00:00:46.360 --> 00:00:50.560
камп'ютару патрэбна мадыфікаваць і аб'ядноўваць сігналы, якія паступаюць.

00:00:50.560 --> 00:00:58.520
Каб зрабіць гэта, кам'ютар выкарыстоўвае мільёны маленькіх кампанентаў, якія складаюць электрычную схему.

00:00:58.520 --> 00:01:03.120
Давайце падрабязней паглядзім на тое, як электрычныя схемы могуць пераўтвараць і апрацоўваць інфармацыю, якая прадстаўлена ў нулях і адзінках.

00:01:09.520 --> 00:01:12.280
Гэта неверагодна простая схема.

00:01:12.280 --> 00:01:15.820
Яна прымае электрычны сігнал і пераварочвае яго.

00:01:15.820 --> 00:01:20.580
Калі падаецца сігнал 1, то ад схемы мы атрымліваем 0,

00:01:20.580 --> 00:01:23.620
і наадварот.

00:01:23.620 --> 00:01:30.100
Сігнал, які паступае - не той самы, што і той, які выходзіць, таму мы называем такія схемы адваротнымі.

00:01:30.100 --> 00:01:36.580
Больш складаныя электрычныя схемы могуць прымаць шмат сігналаў, камбінаваць іх і выдаваць розныя вынікі.

00:01:36.580 --> 00:01:43.860
У гэтым прыкладзе электрычная схема прымае два сігналы, кожны з якіх можа быць і адзінкай, і нулём.

00:01:43.860 --> 00:01:49.580
Калі адзін з сігналаў гэта нуль, то вынік таксама нуль.

00:01:49.580 --> 00:01:52.780
Гэтая электрычная схема выдаст адзінку толькі тады,

00:01:52.780 --> 00:02:01.220
калі абодва сігналы гэта адзінка. Такую электрычную схему мы называем "і".

00:02:01.220 --> 00:02:06.600
Існуе шмат невялікіх схем, якія праводзяць простыя лагічныя падлікі.

00:02:06.600 --> 00:02:13.760
Злучыўшы іх мы можам атрымаць больш складаныя электрычныя схемы, якія праводзяць больш складаныя разлікі.

00:02:13.760 --> 00:02:19.900
Напрыклад, вы можаце зрабіць схему, якая складвае два біты разам і завецца "суматар".

00:02:19.900 --> 00:02:27.420
Гэтая схема прымае два асобныя біты, кожны з якіх 1 або 0, і складае іх, вылічваючы суму.

00:02:27.420 --> 00:02:30.380
Сума можа быць 0+0=0,

00:02:30.380 --> 00:02:34.340
0+1=1, або 1+1=2. [10 — гэта два ў бінарным кодзе]

00:02:34.360 --> 00:02:40.080
Патрэбна два правады на выхадзе, бо для паказу сумы можа спатрэбіцца дзве лічбы каб паказаць суму.

00:02:40.080 --> 00:02:44.500
Калі ў вас ёсць просты суматар для складання двух бітоў інфармацыі,

00:02:44.500 --> 00:02:51.200
вы можаце злучыць некалькі экземпляраў разам каб складваць большыя лічбы.

00:02:51.200 --> 00:02:57.180
Напрыклад, як 8-бітны суматар складае лічбы 25 і 50.

00:02:57.180 --> 00:03:00.000
Кожная лічба прадстаўлена 8-мю бітамі,

00:03:00.000 --> 00:03:04.920
у выніку чаго 16 розных электрычных сігналаў накіроўваецца ў схему.

00:03:04.920 --> 00:03:10.760
Схема 8-бітнага суматара ўтрымлівае шмат маленькіх суматараў унутры, якія разам вылічваюць суму.

00:03:10.760 --> 00:03:12.500
Розныя схемы могуць выконваць іншыя простыя вылічэнні, як адыманне або множанне.

00:03:17.340 --> 00:03:24.720
На самой справе, усе аперацыі камп'ютара — проста шмат маленькіх аперацый адразу.

00:03:24.720 --> 00:03:30.520
Кожная асобная аперацыя настолькі простая, што магла б быць зробленая чалавекам,

00:03:30.520 --> 00:03:34.100
аднак схемы ўнутры камп'ютара нашмат хутчэй.

00:03:34.100 --> 00:03:34.820
Раней электрычныя схемы былі вялікія і грувасткія,

00:03:38.660 --> 00:03:45.100
і 8-бітны суматар мог быць памерам з лядоўню, а простыя вылічэнні займалі ў яго некалькі хвілін.

00:03:45.100 --> 00:03:50.480
Сёння камп'ютарныя схемы мікраскапічныя і нашмат хутчэйшыя.

00:03:50.580 --> 00:03:53.200
Чаму меншыя камп'ютары хутчэй?

00:03:53.200 --> 00:03:58.160
Ну, гэта таму, што чым менш схема, тым меншая адлегласць, якую электрычнаму сігналу трэба прайсці.

00:03:58.160 --> 00:04:04.460
Электрычнасць рухаецца амаль са скорасцю святла, таму сучасныя схемы могуць рабіць мільярды вылічэнняў у секунду.

00:04:04.460 --> 00:04:05.320
Таму, калі вы гуляеце ў гульню, запісваеце відэа, даследуеце космас,

00:04:10.720 --> 00:04:11.860
усё, што б вы не рабілі з дапамогай тэхналогій, патрабуе неверагодна хуткай апрацоўкі інфармацыі.

00:04:18.660 --> 00:04:24.900
За гэтай складанасцю хаваецца шмат маленькіх схем, што пераўтвараюць бінарныя сігналы

00:04:24.900 --> 00:04:27.720
ў веб-сайты, відэа, музыку і гульні.

00:04:27.720 --> 00:04:31.960
Гэтыя схемы нават дапамагаюць нам расшыфраваць ДНК для таго, каб паставіць дыягназ і вылечыць хваробу.

00:04:31.960 --> 00:04:34.920
А што б вы хацелі зрабіць з усіх гэтых схем?

00:04:34.920 --> 00:04:41.920
[Канец]