1 00:00:08,480 --> 00:00:13,640 Yksi siistimmistä jutuista piireissä on se, että piirit voivat luoda taidetta. 2 00:00:13,640 --> 00:00:20,300 Jos minulla on esimerkiksi idea, voin luoda sen piirien avulla. 3 00:00:20,300 --> 00:00:25,480 Joten jos sinulla on ideoita, voit käyttää teknologiaa niiden herättämiseksi henkiin. 4 00:00:26,860 --> 00:00:32,340 Tietokoneen jokainen syöttö ja ulostulo on tietynlaista informaatiota, 5 00:00:32,340 --> 00:00:37,240 mikä voidaan esittää "on" -ja "off"-elektronisten signaalien 6 00:00:37,240 --> 00:00:39,400 tai ykkösten ja nollien avulla. 7 00:00:39,400 --> 00:00:46,770 Syöttönä tulleen tiedon ymmärtämiseksi ja sen muuntamiseksi tiedoksi, 8 00:00:46,770 --> 00:00:50,540 koneen tulee muokata ja yhdistää signaalit. 9 00:00:50,540 --> 00:00:55,248 Tämän saavuttamiseksi tietokone käyttää miljoonia pieniä elektronisia 10 00:00:55,248 --> 00:00:59,538 komponentteja jotka yhdessä muodostavat piirejä. 11 00:01:03,250 --> 00:01:06,830 Katsotaan piirejä tarkemmin ja miten ne muokkaavat ja käsittelevät tietoa, 12 00:01:06,830 --> 00:01:11,821 jota edustetaan ykkösillä ja nollilla. Tämä on todella yksinkertainen piiri. 13 00:01:11,821 --> 00:01:16,231 Se ottaa elektronisen signaalin on/off ja vaihtaa sen suunnan. 14 00:01:16,231 --> 00:01:20,511 Joten jos antamasi signaali on 1, piiri antaa sinulle nollan. 15 00:01:20,511 --> 00:01:25,241 Jos annat piirille nollan, se antaa sinulle ykkösen. Sisään menevä signaali 16 00:01:25,241 --> 00:01:29,619 ei ole sama kun ulos tuleva signaali, ja kutsumme sitä nimellä "not". 17 00:01:30,249 --> 00:01:34,519 Monimutkaisemmat piirit voivat ottaa useampia signaaleja ja yhdistää niitä 18 00:01:34,519 --> 00:01:39,919 antaen sinulle eri tuloksia. Tässä esimerkissä piiri ottaa kaksi 19 00:01:39,919 --> 00:01:46,199 signaalia, jotka voivat olla 1 tai 0. Jos kumpi tahansa sisääntuleva 20 00:01:46,199 --> 00:01:53,089 signaali on 0, on tulos myös nolla. Piiri antaa sinulle ykkösen vain, 21 00:01:53,089 --> 00:02:01,091 jos kummatkin signaalit ovat 1. Kutsumme tätä piiriä nimellä "and". 22 00:02:01,091 --> 00:02:06,751 Käytössämme on useita pieniä piirejä jotka suorittavat loogisia laskutehtäviä. 23 00:02:06,751 --> 00:02:10,651 Yhdistämällä nämä piirit toisiinsa, voimme luoda monimutkaisempia piirejä, 24 00:02:10,651 --> 00:02:17,018 mitkä suorittavat monimutkaisempia laskuja. Voit esimerkiksi luoda piirin mikä lisää 25 00:02:17,018 --> 00:02:24,457 2 bittiä yhteen nimeltä "adder". Tämä piiri ottaa 2 erillistä bittiä, kukin 1 tai 0, 26 00:02:24,457 --> 00:02:27,887 ja lisää ne yhteen summan laskemiseksi. 27 00:02:27,887 --> 00:02:34,227 Summa voi olla 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, tai 1 + 1 = 2. 28 00:02:34,227 --> 00:02:40,209 Tarvitset kaksi lähtöjohtoa, koska summan esittämiseen voi kulua jopa kaksi binaarinumeroa. 29 00:02:40,209 --> 00:02:44,798 Nyt kun sinulla on yksi summaaja lisätäksesi tietoa kahden bitin verran, 30 00:02:44,798 --> 00:02:51,616 voit koota useita rinnakkaisia kertoimia ja luoda paljon suurempia lukuja. 31 00:02:51,616 --> 00:02:56,766 Tämä on esimerkki miten 8-bittinen summaaja lisäisi numerot 25 ja 50. 32 00:02:57,530 --> 00:03:02,910 Jokainen luku esitetään käyttämällä 8 bittiä, mikä johtaa 16 erilaiseen sähköiseen signaaliin, 33 00:03:02,910 --> 00:03:09,510 jotka menevät piiriin. 8-bittisen summaimen piirissä on paljon pieniä summaimia, jotka 34 00:03:09,510 --> 00:03:14,250 yhdessä laskevat summan. Erilaiset sähköpiirit voivat suorittaa 35 00:03:14,250 --> 00:03:17,865 muitakin yksinkertaisia laskelmia, kuten vähennys- tai kertolaskuja. 36 00:03:17,865 --> 00:03:22,978 Itse asiassa kaikki tietokoneesi tietojenkäsittely on vain suuri määrä pieniä 37 00:03:22,978 --> 00:03:28,248 yksinkertaisia toimintoja. Jokainen tietokoneen suorittama yksittäinen 38 00:03:28,248 --> 00:03:31,498 toimenpide on niin yksinkertainen, että voit tehdä sen itse, 39 00:03:31,498 --> 00:03:34,529 mutta nämä tietokoneiden sisällä olevat piirit ovat paljon nopeampia. 40 00:03:34,990 --> 00:03:38,750 Ennen vanhaan nämä piirit olivat suuria ja kömpelöitä. 41 00:03:38,750 --> 00:03:43,490 8-bittinen summain saattoi olla yhtä suuri kuin jääkaappi ja yksinkertaisen 42 00:03:43,490 --> 00:03:48,063 laskun suorittaminen kesti minuutteja. Nykyään tietokonepiirit ovat kooltaan 43 00:03:48,063 --> 00:03:50,770 mikroskooppisia ja paljon nopeampia. 44 00:03:50,770 --> 00:03:53,504 Miksi pienet koneet ovat myös nopeampia? 45 00:03:53,504 --> 00:03:58,039 Mitä pienempi piiri, sitä pienempi on myös elektronisten signaalien kulkema välimatka. 46 00:03:58,039 --> 00:04:02,623 Sähkö liikkuu melkein valon nopeudella, minkä vuoksi nykyaikaiset piirit suorittavat 47 00:04:02,623 --> 00:04:05,736 miljardeja laskelmia sekunnissa. 48 00:04:05,736 --> 00:04:13,519 Joten kun pelaat tietokonepeliä, nauhoitat videota tai tutkit kosmosta, eli kaikki mitä 49 00:04:13,519 --> 00:04:18,979 voisit tehdä tekniikan avulla, vaatii paljon nopeaa tiedonkäsittelyä. 50 00:04:18,979 --> 00:04:23,340 Tämän monimutkaisuuden alla on vain paljon hyvin pieniä piirejä, 51 00:04:23,340 --> 00:04:27,892 jotka kääntävät binaarisia signaaleja nettisivuiksi, videoiksi, musiikiksi ja peleiksi. 52 00:04:27,892 --> 00:04:30,247 Nämä piirit voivat jopa auttaa meitä purkamaan DNA:ta 53 00:04:30,247 --> 00:04:32,467 sairauksien diagnosoimiseksi ja parantamiseksi. 54 00:04:32,467 --> 00:04:36,467 Joten mitä sinä haluat tehdä näillä piireillä?