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. 0:00:20.300,0:00:24.700 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. 0:04:05.320,0:04:10.720 Wenn du ein Spiel spielst, ein Video aufnimmst oder den Weltraum erkundest, 0:04:11.860,0:04:18.019 benötigt diese Technologie sehr viele Informationen, die sehr schnell verarbeitet werden müssen. 0:04:18.860,0:04:24.900 Hinter dieser Komplexität stecken sehr viele, kleine Schaltkreis, die binäre Signale umwandeln 0:04:24.900,0:04:27.720 in Websites, Videos, Musik und Spiele. 0:04:27.720,0:04:31.960 Diese Schaltkreise können uns sogar helfen, die DNA zu entschlüsseln, um Krankheiten zu heilen. 0:04:31.960,0:04:34.920 Was würdest du mit diesen[br]Schaltkreisen tun?