WEBVTT

00:00:08.480 --> 00:00:13.640
Yksi siistimmistä jutuista piireissä on se,
että piirit voivat luoda taidetta.

00:00:13.640 --> 00:00:20.300
Jos minulla on esimerkiksi idea, voin 
luoda sen piirien avulla.

00:00:20.300 --> 00:00:25.480
Joten jos sinulla on ideoita, voit käyttää 
teknologiaa niiden herättämiseksi henkiin.

00:00:26.860 --> 00:00:32.340
Tietokoneen jokainen syöttö ja ulostulo 
on tietynlaista informaatiota,

00:00:32.340 --> 00:00:37.240
mikä voidaan esittää "on" -ja 
"off"-elektronisten signaalien

00:00:37.240 --> 00:00:39.400
tai ykkösten ja nollien avulla.

00:00:39.400 --> 00:00:46.770
Syöttönä tulleen tiedon ymmärtämiseksi ja 
sen muuntamiseksi tiedoksi,

00:00:46.770 --> 00:00:50.540
koneen tulee muokata ja yhdistää signaalit.

00:00:50.540 --> 00:00:55.248
Tämän saavuttamiseksi tietokone 
käyttää miljoonia pieniä elektronisia

00:00:55.248 --> 00:00:59.538
komponentteja jotka yhdessä
muodostavat piirejä.

00:01:03.250 --> 00:01:06.830
Katsotaan piirejä tarkemmin ja miten ne
muokkaavat ja käsittelevät tietoa,

00:01:06.830 --> 00:01:11.821
jota edustetaan ykkösillä ja nollilla.
Tämä on todella yksinkertainen piiri.

00:01:11.821 --> 00:01:16.231
Se ottaa elektronisen signaalin on/off ja 
vaihtaa sen suunnan.

00:01:16.231 --> 00:01:20.511
Joten jos antamasi signaali on 1, piiri 
antaa sinulle nollan.

00:01:20.511 --> 00:01:25.241
Jos annat piirille nollan, se antaa 
sinulle ykkösen. Sisään menevä signaali

00:01:25.241 --> 00:01:29.619
ei ole sama kun ulos tuleva signaali, 
ja kutsumme sitä nimellä "not".

00:01:30.249 --> 00:01:34.519
Monimutkaisemmat piirit voivat ottaa
useampia signaaleja ja yhdistää niitä

00:01:34.519 --> 00:01:39.919
antaen sinulle eri tuloksia. 
Tässä esimerkissä piiri ottaa kaksi

00:01:39.919 --> 00:01:46.199
signaalia, jotka voivat olla 1 tai 0. 
Jos kumpi tahansa sisääntuleva

00:01:46.199 --> 00:01:53.089
signaali on 0, on tulos myös nolla. 
Piiri antaa sinulle ykkösen vain,

00:01:53.089 --> 00:02:01.091
jos kummatkin signaalit ovat 1. 
Kutsumme tätä piiriä nimellä "and".

00:02:01.091 --> 00:02:06.751
Käytössämme on useita pieniä piirejä 
jotka suorittavat loogisia laskutehtäviä.

00:02:06.751 --> 00:02:10.651
Yhdistämällä nämä piirit toisiinsa, voimme 
luoda monimutkaisempia piirejä,

00:02:10.651 --> 00:02:17.018
mitkä suorittavat monimutkaisempia laskuja. 
Voit esimerkiksi luoda piirin mikä lisää

00:02:17.018 --> 00:02:24.457
2 bittiä yhteen nimeltä "adder".
Tämä piiri ottaa 2 erillistä bittiä, kukin 1 tai 0,

00:02:24.457 --> 00:02:27.887
ja lisää ne yhteen summan laskemiseksi.

00:02:27.887 --> 00:02:34.227
Summa voi olla 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 
tai 1 + 1 = 2.

00:02:34.227 --> 00:02:40.209
Tarvitset kaksi lähtöjohtoa, koska summan 
esittämiseen voi kulua jopa kaksi binaarinumeroa.

00:02:40.209 --> 00:02:44.798
Nyt kun sinulla on yksi summaaja
lisätäksesi tietoa kahden bitin verran,

00:02:44.798 --> 00:02:51.616
voit koota useita rinnakkaisia kertoimia 
ja luoda paljon suurempia lukuja.

00:02:51.616 --> 00:02:56.766
Tämä on esimerkki miten 8-bittinen 
summaaja lisäisi numerot 25 ja 50.

00:02:57.530 --> 00:03:02.910
Jokainen luku esitetään käyttämällä 8 bittiä, 
mikä johtaa 16 erilaiseen sähköiseen signaaliin,

00:03:02.910 --> 00:03:09.510
jotka menevät piiriin. 8-bittisen summaimen 
piirissä on paljon pieniä summaimia, jotka

00:03:09.510 --> 00:03:14.250
yhdessä laskevat summan. Erilaiset 
sähköpiirit voivat suorittaa

00:03:14.250 --> 00:03:17.865
muitakin yksinkertaisia laskelmia, kuten 
vähennys- tai kertolaskuja.

00:03:17.865 --> 00:03:22.978
Itse asiassa kaikki tietokoneesi 
tietojenkäsittely on vain suuri määrä pieniä

00:03:22.978 --> 00:03:28.248
yksinkertaisia toimintoja. Jokainen
tietokoneen suorittama yksittäinen

00:03:28.248 --> 00:03:31.498
toimenpide on niin yksinkertainen,
että voit tehdä sen itse,

00:03:31.498 --> 00:03:34.529
mutta nämä tietokoneiden sisällä olevat 
piirit ovat paljon nopeampia.

00:03:34.990 --> 00:03:38.750
Ennen vanhaan nämä piirit olivat 
suuria ja kömpelöitä.

00:03:38.750 --> 00:03:43.490
8-bittinen summain saattoi olla yhtä 
suuri kuin jääkaappi ja yksinkertaisen

00:03:43.490 --> 00:03:48.063
laskun suorittaminen kesti minuutteja. 
Nykyään tietokonepiirit ovat kooltaan

00:03:48.063 --> 00:03:50.770
mikroskooppisia ja paljon nopeampia.

00:03:50.770 --> 00:03:53.504
Miksi pienet koneet ovat myös nopeampia?

00:03:53.504 --> 00:03:58.039
Mitä pienempi piiri, sitä pienempi on myös 
elektronisten signaalien kulkema välimatka.

00:03:58.039 --> 00:04:02.623
Sähkö liikkuu melkein valon nopeudella, 
minkä vuoksi nykyaikaiset piirit suorittavat

00:04:02.623 --> 00:04:05.736
miljardeja laskelmia sekunnissa.

00:04:05.736 --> 00:04:13.519
Joten kun pelaat tietokonepeliä, nauhoitat 
videota tai tutkit kosmosta, eli kaikki mitä

00:04:13.519 --> 00:04:18.979
voisit tehdä tekniikan avulla, vaatii 
paljon nopeaa tiedonkäsittelyä.

00:04:18.979 --> 00:04:23.340
Tämän monimutkaisuuden alla on 
vain paljon hyvin pieniä piirejä,

00:04:23.340 --> 00:04:27.892
jotka kääntävät binaarisia signaaleja 
nettisivuiksi, videoiksi, musiikiksi ja peleiksi.

00:04:27.892 --> 00:04:30.247
Nämä piirit voivat jopa auttaa 
meitä purkamaan DNA:ta

00:04:30.247 --> 00:04:32.467
sairauksien diagnosoimiseksi ja 
parantamiseksi.

00:04:32.467 --> 00:04:36.467
Joten mitä sinä haluat tehdä näillä piireillä?