Una de las cosas más increíbles que he descubierto sobre los circuitos es
que hacer circuitos puede ser arte y que si tengo una idea creativa,
puedo hacerla usando circuitos.
Así que si tienes ideas, puedes usar tecnología para hacerlas realidad.
Cada entrada o salida de una computadora es un tipo de información
que puede ser representata por señales eléctricas de encendido o apagado
o unos y ceros.
Para procesar la información que entra y producir la información de salida,
una computadora necesita modificar y combinar las señales de entrada.
Para hacer esto, una computadora usa millones de diminutos
componentes electrónicos, que juntos forman circuitos.
Veamos cómo los circuitos pueden modificar y procesar información
que es representada como unos y ceros.
Este es un circuito muy simple.
Toma una señal electrica, encendido o apagado, y la invierte.
Así que si la señal que le das es un 1, el circuito te da un 0,
y si le das un 0 al circuito, te da un 1.
La señal que entra NO es la misma que la señal que sale,
así que llamamos a este circuito "no".
Circuitos más complicados pueden tomar varias señales,
combinarlas, y darte un resultado diferente.
En este ejemplo, un circuito toma dos señales, que pueden ser 1 o 0.
Si cualquiera de las señales que entra es 0, entonces el resultado también es 0.
Este circuito solo te dará un 1,
si la primera Y segunda señal son 1, así que a este circuito le llamanos "y".
Hay muchos circuitos pequeños como este que realizan simples cálculos lógicos.
Conectando estos circuitos, podemos hacer circuitos más complejos
que realizan cálculos más complejos.
Por ejemplo, puedes hacer un circuito que sume dos bits, llamado sumador.
Este circuito toma dos bits individuales, cada uno 1 o 0,
y los suma para calcular el resultado.
La suma puede ser 0 mas 0 igual a 0,
0 mas 1 igual a 1, o 1 mas 1 igual a 2.
Necesitas dos cables de salida porque pueden necesitarse dos digitos binarios
para representar el resultado.
Una vez que tienes un simple sumador que suma dos bits de información,
puedes juntar varios de estos circuitos sumadores
para sumar números mucho más grandes.
Por ejemplo, aquí está cómo un sumador de 8 bits suma los números 25 y 50.
Cada número es representado usando 8 bits, resultando en 16 diferentes
señales eléctricas que entran al circuito
El circuito para un sumador de 8 bits tiene muchos sumadores pequeños dentro,
que juntos calculan la suma.
Diferentes circuitos eléctricos pueden realizar otros cálculos simples
como restas o multiplicaciones.
De hecho, todo el procesamiento de información que tu computadora hace
son muchas y muchas pequeñas operaciones juntas.
Cada operación individual hecha por una computadora es tan simple
que podría ser hecha por un humano,
pero los circuitos dentro de las computadoras son mucho más rápidos.
Antes, estos circuitos eran grandes y aparatosos,
un sumador de 8 bits podía ser tan grande como un refrigerador
y tardar varios minutos para hacer un cálculo sencillo.
Hoy, los circuitos de computadora son microscópicos y mucho más rápidos.
¿Por qué las computadoras más pequeñas también son más rápidas?
Porque entre más pequeño sea el circuito, menor es la distancia
que tiene que recorrer la señal eléctrica.
La electricidad se mueve casi a la velocidad de la luz,
por lo que los circuitos modernos pueden realizar billones de cálculos por segundo.
Así que si estás jugando un videojuego, grabando un video, o explorando el cosmos,
todo lo que puedes hacer con tecnología requiere que mucha información
sea procesada extremadamente rápido.
Debajo de toda esta complejidad hay solo muchos diminutos circuitos
que convierten señales binarias
en sitios de Internet, videos, música y juegos.
Estos circuitos pueden incluso ayudarnos a decodificar el ADN
para diagnosticar y curar enfermedades.
Así que, ¿qué te gustaría hacer con todos estos circuitos?