0:00:08.480,0:00:11.420
Schaltkreise können eine Kunstform sein. Das ist eine der coolsten Eigenschaften,

0:00:11.780,0:00:18.440
die ich an Schaltkreisen entdeckt habe. Ich habe mit Schaltkreisen die kreativsten Ideen entwickelt.

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Wenn man eine Idee hast, kannst man[br]sie mit der Technologie verwirklichen.

0:00:26.860,0:00:32.340
Jede Eingabe oder Ausgabe eines[br]Computers ist im Grunde eine Information,

0:00:32.340,0:00:37.240
die mit Ein- oder Aus-Signalen[br]ausgedrückt werden kann, oder

0:00:37.240,0:00:39.060
mit Einsen und Nullen.

0:00:39.400,0:00:46.360
Wenn der Computer die eingegebenen Informationen zu einer Ausgabe verarbeitet,

0:00:46.360,0:00:49.920
verändert und kombiniert er die Eingangssignale.

0:00:50.540,0:00:58.520
Dazu verwendet er unzählige kleine elektronische Komponenten, die einen Schaltkreis bilden.

0:01:03.040,0:01:08.460
Sehen wir uns an, wie der Schaltkreis Informationen verarbeitet, die aus Einsen und Nullen besteht.

0:01:09.460,0:01:12.280
Das ist ein sehr einfacher Schaltkreis.

0:01:12.280,0:01:15.820
Er empfängt elektrische Signale,[br]Ein oder Aus, und dreht sie um.

0:01:15.820,0:01:20.580
Wenn man eine 1 eingibt,[br]gibt der Schaltkreis eine 0 aus,

0:01:20.580,0:01:23.620
und wird eine 0 eingegeben, gibt[br]er eine 1 aus.

0:01:23.630,0:01:29.680
Das Eingangssignal ist nicht dasselbe Signal wie das Ausgangssignal, deshalb nennen wir diesen Schaltkreis "nicht".

0:01:30.040,0:01:36.580
Komplexe Schaltkreise kombinieren mehrere Eingangssignale und geben ein anderes Ergebnis aus.

0:01:36.580,0:01:43.480
Die zwei elektrischen Eingangssignale diesem Beispiel können jeweils eine 1 oder eine 0 sein.

0:01:43.880,0:01:49.580
Wenn eines der Eingangssignale eine 0 ist, ist auch das Ergebnis eine 0.

0:01:49.580,0:01:52.720
Dieser Schaltkreis gibt nur dann[br]eine 1 aus,

0:01:52.780,0:02:00.760
wenn beide Eingangssignale eine 1 sind, deshalb nennen wir den Schaltkreis "und".

0:02:01.220,0:02:06.600
Es gibt viele solche Schaltkreise und sie führen einfache logische Berechnungen aus.

0:02:06.600,0:02:13.400
Wenn wir sie verbinden, erhalten wir komplexere Schaltkreise und komplexere Berechnungen.

0:02:13.940,0:02:19.760
Es gibt beispielweise Schaltkreise, die 2 Bits addieren, die sogenannten Adder.

0:02:19.840,0:02:27.040
Dieser Schaltkreis addiert 2 individuelle Bits, jedes eine 1 oder eine 0, und berechnet die Summe.

0:02:27.350,0:02:29.829
Die Summe kann 0 plus 0 gleich 0 lauten.

0:02:30.340,0:02:34.340
0 plus 1 gleich 1 oder 1 plus 1 gleich 2.

0:02:34.360,0:02:39.440
Er hat zwei Drähte, weil zwei binäre Ziffern benötigt werden, um die Summe darzustellen.

0:02:40.060,0:02:44.500
Mehrere dieser Adder, die jeweils zwei Bits Informationen addieren,

0:02:44.500,0:02:50.340
können nebeneinander angeordnet und gemeinsam sehr viel größere Zahlen addieren.

0:02:51.170,0:02:56.229
Beispielsweise kann ein 8 Bit Adder die Zahlen 25 und 50 addieren.

0:02:57.260,0:03:03.730
Da jede Zahl mit 8 Bits dargestellt wird, sind es 19 unterschiedliche elektrische Eingangssignale.

0:03:04.920,0:03:10.760
Der Schaltkreis eines 8 Bit Adder hat viele kleine interne Adder, die gemeinsam die Summe berechnen.

0:03:12.500,0:03:17.340
Andere elektrische Schaltkreise führen einfache Rechenoperationen wie Subtraktion oder Multiplikation durch.

0:03:17.340,0:03:24.720
Die Information, die dein Computer verarbeitet, besteht also aus sehr vielen einfachen Operationen.

0:03:24.720,0:03:30.520
Jede einzelne Operation des Computers ist so einfach, dass sie auch von Menschen berechnet werden könnten,

0:03:30.520,0:03:34.100
aber die Schaltkreise im Computer rechnen viel schneller.

0:03:34.820,0:03:38.660
Früher waren diese Schaltkreise groß und klobig,

0:03:38.660,0:03:44.780
und ein 8 Bit Adder war so groß wie ein Kühlschrank. Einfachste Rechenoperationen dauerten Minuten.

0:03:45.100,0:03:50.060
Heute sind Computer mikroskopisch klein und viel, viel schneller.

0:03:50.580,0:03:53.200
Warum sind kleine Computer auch schneller?

0:03:53.200,0:03:58.140
Je kleiner der Schaltkreis, um so kürzer ist der Weg des elektischen Signals.

0:03:58.360,0:04:04.340
Dank Lichtgeschwindigkeit der Elektrizität führen moderne Schaltkreise Milliarden Berechnungen pro Sekunde durch.

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Wenn du ein Spiel spielst, ein Video aufnimmst oder den Weltraum erkundest,

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benötigt diese Technologie sehr viele Informationen, die sehr schnell verarbeitet werden müssen.

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Hinter dieser Komplexität stecken sehr viele, kleine Schaltkreis, die binäre Signale umwandeln

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in Websites, Videos, Musik und Spiele.

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Diese Schaltkreise können uns sogar helfen, die DNA zu entschlüsseln, um Krankheiten zu heilen.

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Was würdest du mit diesen[br]Schaltkreisen tun?