1
00:00:08,480 --> 00:00:11,420
چیز جالبی که درباره مدارها
کشف کردم اینه که

2
00:00:11,780 --> 00:00:18,440
مداربندی می‌تونه یه هنر باشه، چون
ایده‌های خلاقانه رو می‌شه با مدار پیاده کرد.

3
00:00:20,300 --> 00:00:24,700
پس اگه ایده‌ای دارید، می‌تونید اون رو
با استفاده از فناوری عملی کنید.

4
00:00:26,860 --> 00:00:32,340
هر ورودی یا خروجی کامپیوتر
در واقع نوعی اطلاعاته

5
00:00:32,340 --> 00:00:37,240
که با سیگنال‌های الکتریکی روشن یا خاموش

6
00:00:37,240 --> 00:00:39,060
یا صفر و یک قابل نمایشه.

7
00:00:39,400 --> 00:00:46,360
برای پردازش اطلاعات ورودی
و تولید اطلاعات خروجی،

8
00:00:46,360 --> 00:00:49,920
کامپیوتر نیاز به اصلاح و ترکیب
سیگنال‌های ورودی داره.

9
00:00:50,540 --> 00:00:58,520
بنابراین، از میلیون‌ها قطعه الکترونیکی
کوچک استفاده می‌کنه که مدار رو تشکیل میدن.

10
00:01:03,040 --> 00:01:08,460
حالا ببینیم مدارها چطور اطلاعات
صفر و یکی رو اصلاح و پردازش می‌کنن.

11
00:01:09,460 --> 00:01:12,280
این یه مدار بسیار ساده‌ست.

12
00:01:12,280 --> 00:01:15,820
یه سیگنال الکتریکی روشن یا خاموش
رو می‌گیره و اون رو برمی‌گردونه.

13
00:01:15,820 --> 00:01:20,580
پس اگه سیگنال 1 رو بدین،
مدار سیگنال 0 رو به شما می‌ده.

14
00:01:20,580 --> 00:01:23,620
و اگه سیگنال 0 رو بدین،
سیگنال 1 رو بهتون می‌ده.

15
00:01:23,630 --> 00:01:29,680
سیگنال ورودی با سیگنال خروجی یکسان نیست
در نتیجه، ما این مدار رو not می‌نامیم.

16
00:01:30,040 --> 00:01:36,580
مدارهای پیچیده‌تر چندین سیگنال رو دریافت و
ترکیب می‌کنن و نتیجه متفاوتی به شما می‌دن.

17
00:01:36,580 --> 00:01:43,480
در این مثال، مدار دو سیگنال الکتریکی
می‌گیره، که هرکدوم ممکنه 1 یا 0 باشه.

18
00:01:43,880 --> 00:01:49,580
اگر هر یک از سیگنال‌های ورودی 0 باشه،
نتیجه هم 0 خواهد بود.

19
00:01:49,580 --> 00:01:52,720
اگر هردو سیگنال اول و دوم 1 باشن،

20
00:01:52,780 --> 00:02:00,760
این مدار فقط به شما 1 می‌ده،
برای همین، به این مدار می‌گیم and.

21
00:02:01,220 --> 00:02:06,600
مدارهای کوچک زیادی مثل این هستن
که محاسبات منطقی ساده رو انجام می‌دن.

22
00:02:06,600 --> 00:02:13,400
با اتصال این مدارها به هم، می‌شه مدارهای
پیچیده‌تر برای محاسبات پیچیده‌تر ساخت.

23
00:02:13,940 --> 00:02:19,760
مثلاً می‌تونید مداری بسازید که 2 بیت رو
با هم جمع کنه که بهش می‌گیم «جمع‌کننده».

24
00:02:19,840 --> 00:02:27,040
این مدار 2 بیت مجزای 1 یا 0 رو می‌گیره
و با هم جمع می‌کنه تا مجموع رو محاسبه کنه.

25
00:02:27,350 --> 00:02:29,829
مجموع می‌تونه 0 بعلاوه 0 برابر با 0 باشه،

26
00:02:30,340 --> 00:02:34,340
0 بعلاوه 1 برابر با 1، یا 1 بعلاوه 1 
برابر با 2 باشه.

27
00:02:34,360 --> 00:02:39,440
باید دو سیم بیرون بیاد چون ممکنه برای
نمایش مجموع به دو رقم باینری نیاز باشه.

28
00:02:40,060 --> 00:02:44,500
وقتی یک جمع‌کننده برای
اضافه کردن دو بیت اطلاعات دارید،

29
00:02:44,500 --> 00:02:50,340
با کنار هم قرار دادن چندین مدار جمع‌کننده
می‌شه اعداد خیلی بزرگتری رو با هم جمع کرد.

30
00:02:51,170 --> 00:02:56,229
مثلاً اینجا می‌بینیم که جمع‌کننده 8 بیتی
چطور اعداد 25 و 50 رو جمع می‌کنه.

31
00:02:57,260 --> 00:03:03,730
هر عدد با 8 بیت نمایش داده می‌شه، بنابراین
16 سیگنال الکتریکی مختلف وارد مدار می‌شه.

32
00:03:04,920 --> 00:03:10,760
مدار جمع‌کننده 8 بیتی کلی جمع‌کننده کوچک
داخل خودش داره که مجموع رو محاسبه می‌کنن.

33
00:03:12,500 --> 00:03:17,340
مدارهای الکتریکی مختلف سایر محاسبات ساده
مثل تفریق یا ضرب رو انجام می‌دن.

34
00:03:17,340 --> 00:03:24,720
در واقع، پردازش اطلاعات توسط کامپیوتر
فقط مجموع میلیون‌ها عملیات ساده کوچکه.

35
00:03:24,720 --> 00:03:30,520
هر عملیاتی که کامپیوتر انجام می‌ده به‌قدری
ساده‌ست که انسان هم می‌تونه انجام بده.

36
00:03:30,520 --> 00:03:34,100
اما این مدارهای داخل کامپیوتر
بسیار سریع‌تر هستند.

37
00:03:34,820 --> 00:03:38,660
در گذشته، این مدارها بزرگ و ناهموار بودن،

38
00:03:38,660 --> 00:03:44,780
و جمع‌کننده 8 بیتی شاید اندازه یخچال بود
و یه محاسبه ساده چندین دقیقه طول می‌کشید.

39
00:03:45,100 --> 00:03:50,060
امروزه مدارهای کامپیوتری بسیار ریز
و خیلی خیلی سریع‌تر هستن.

40
00:03:50,580 --> 00:03:53,200
علت سرعت بیشتر کامپیوترهای کوچک‌تر چیه؟

41
00:03:53,200 --> 00:03:58,140
خب، چون هرچقدر مدار کوچک‌تر باشه،
سیگنال الکتریکی مسافت کمتری باید طی کنه.

42
00:03:58,360 --> 00:04:04,340
الکتریسیته تقریباً با سرعت نور حرکت می‌کنه
پس مدارهای مدرن می‌تونن میلیاردها محاسبه در ثانیه انجام بدن.

43
00:04:05,320 --> 00:04:10,720
پس چه در حال انجام بازی، ضبط ویدیو،
یا کاوش در کیهان باشید،

44
00:04:11,860 --> 00:04:18,019
هر کاری که بتونید با فناوری انجام بدین
نیاز به پردازش برق‌آسای کلی اطلاعات داره.

45
00:04:18,860 --> 00:04:24,900
زیر این همه پیچیدگی، کلی مدار ریز و کوچک
هست که سیگنال‌های باینری رو

46
00:04:24,900 --> 00:04:27,720
به وب‌سایت، ویدیو، موسیقی
و بازی تبدیل می‌کنن.

47
00:04:27,720 --> 00:04:31,960
این مدارها حتی می‌تونن در رمزگشایی DNA
برای تشخیص و درمان بیماری به ما کمک کنن.

48
00:04:31,960 --> 00:04:34,920
خب دوست دارید با این همه مدار چه کار کنید؟