WEBVTT

00:00:08.480 --> 00:00:11.420
回路について発見した
一番クールなことの一つは

00:00:11.780 --> 00:00:14.440
クリエイティブなアイデアを持っていれば、
回路はアートのような形にもなるってこと

00:00:14.440 --> 00:00:18.910
回路を使って、そのクリエイティブなアイデアを受け取ることができる

00:00:20.300 --> 00:00:22.200
だから何かアイデアがある場合、

00:00:22.200 --> 00:00:25.550
テクノロジーを使って
そのアイデアを人生へもってくることができる

00:00:26.860 --> 00:00:30.592
コンピュータの全ての
インプットとアウトプットは

00:00:30.592 --> 00:00:35.950
効果的な情報の種類であり、
電気信号のオン／オフによって表示したり

00:00:35.950 --> 00:00:39.060
1と0で表すことができる

00:00:39.400 --> 00:00:42.870
インプットとなる情報を処理するため、

00:00:42.870 --> 00:00:45.940
またその情報をアウトプットへするためには

00:00:45.940 --> 00:00:49.920
コンピュータがそのインプット信号を編集し、
組み合わせなければならない

00:00:50.540 --> 00:00:56.465
これをするために、コンピュータは
数百万もの小さな電子部品を使用することになる

00:00:56.465 --> 00:00:59.765
これが一緒になって回路を作っているんだ

00:01:03.040 --> 00:01:06.400
どのように回路が0と1によって
表される情報を修正して

00:01:06.400 --> 00:01:09.460
処理するのかについて
もう少し詳しく見てみよう

00:01:09.460 --> 00:01:12.280
これは本当にシンプルな回路だ

00:01:12.280 --> 00:01:15.820
電気信号、オン／オフをとり
それをフリップする

00:01:15.820 --> 00:01:20.580
信号に与えたものが1である場合、
回路は0をあなたに返すことになる

00:01:20.580 --> 00:01:23.620
それからあなたは回路へ0を与え、回路は1で返す

00:01:23.630 --> 00:01:27.600
ここに入る信号は
出力される信号と同じではないため

00:01:27.600 --> 00:01:30.040
これをNOT回路と呼んでいる

00:01:30.040 --> 00:01:34.690
より複雑な回路では複数の信号をとり、
それらを組み合わせてから

00:01:34.690 --> 00:01:36.580
あなたに異なる結果を渡すことができる

00:01:36.580 --> 00:01:43.480
この例では、回路は2つの電気信号をとったので、それぞれ1か0である状態だね

00:01:43.880 --> 00:01:49.580
入ってくる信号のどれかが0である場合、
結果もまた0である

00:01:49.580 --> 00:01:52.720
この回路はあなたに1を与えることしかできない

00:01:52.780 --> 00:02:00.760
もし最初と二番目の信号の両方が1である場合、AND回路と呼ぶことができる

00:02:01.220 --> 00:02:06.600
このように単純な論理計算を行うような
小さな回路がたくさんあるんだ

00:02:06.600 --> 00:02:09.020
これらの回路を一緒に繋げることで、

00:02:09.020 --> 00:02:13.940
より複雑な計算をすることのできる
複雑な回路を作ることもできる

00:02:13.940 --> 00:02:19.760
例えば、2ビットを一緒に
追加することのできる回路はアダーと呼ばれる

00:02:19.840 --> 00:02:24.880
この回路では、それぞれが1または0である、
2つの個別のビットをとって

00:02:24.880 --> 00:02:27.350
合計を計算するためにそれを一緒に追加する

00:02:27.350 --> 00:02:29.829
合計は0+0＝0となるね

00:02:30.340 --> 00:02:34.340
0+1＝1、もしくは1+1＝2だね

00:02:34.360 --> 00:02:36.370
合計を表示させるためには

00:02:36.370 --> 00:02:40.060
最大2つの二進数を使用するから、
2つのワイヤーが必要となる

00:02:40.060 --> 00:02:44.500
情報の2ビットを追加する
一つのアダーがある場合、

00:02:44.500 --> 00:02:48.240
これらのアダー回路を並行して
くっつけることで、

00:02:48.240 --> 00:02:51.170
より大きな数字を追加することができる

00:02:51.170 --> 00:02:54.194
例えば、どうやって8ビットアダーが

00:02:54.194 --> 00:02:57.244
数字の25と50を追加できるのかを
見てみましょう

00:02:57.260 --> 00:03:00.240
各数字は8ビットを使って表示されているので、

00:03:00.240 --> 00:03:04.825
回路へ入るのは
16つの異なる電気信号ということになる

00:03:04.920 --> 00:03:09.480
8ビットのアダー回路は、
その中にたくさんの小さなアダーを有している

00:03:09.480 --> 00:03:11.450
それを一緒にして合計を算出するためだね

00:03:12.500 --> 00:03:17.340
異なる電気回路は、引き算や掛け算のような
その他単純な計算を行うこともできる

00:03:17.340 --> 00:03:21.647
実際、
コンピュータが処理している全ての情報は

00:03:21.647 --> 00:03:24.720
本当にたくさんの小さくて単純な作業を
一緒にしているだけなんだ

00:03:24.720 --> 00:03:27.899
コンピュータによって行われる
それぞれの個別の作業は

00:03:27.899 --> 00:03:30.520
本当にシンプルで、人間にもできることだよ

00:03:30.520 --> 00:03:34.100
だけど、コンピュータの中にある回路は
本当に素早く計算することができる

00:03:34.820 --> 00:03:38.660
昔、このような回路は大きくて重たかった

00:03:38.660 --> 00:03:41.580
8ビットアダーが冷蔵庫くらい大きくて

00:03:41.580 --> 00:03:45.100
単純な計算を行うのにも
何分もかかるようなものだった

00:03:45.100 --> 00:03:50.060
今日では、コンピュータの回路は
微小サイズであり、超高速だね

00:03:50.580 --> 00:03:53.380
なぜ、より小さなコンピュータの速度が
高いんだろう？

00:03:53.380 --> 00:03:58.120
うーんと、小さい回路の方が電気信号が
通らなければいけない距離が短くなるからだよ

00:03:58.120 --> 00:04:00.930
電子移動は光の速さのような速度なので、

00:04:00.930 --> 00:04:05.420
現代の回路だと
一秒に数十億の計算を行うことができる

00:04:05.420 --> 00:04:09.490
そう、ゲームをプレイしていても
ビデオを録画していても

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宇宙を探索していてもね

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テクノロジーで可能な全てのことには

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驚くほどの速度で
処理されなきゃならない情報がたくさんある

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この全ての複雑さの下には
本当に小さくてたくさんの回路があって

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それらが二進法信号を使って
ウェブサイトやビデオ、

00:04:26.390 --> 00:04:28.160
音楽やゲームに変えていくんだ

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この回路は、病気を治したり診断するために
DNAを読み解くことだってできるんだよ

00:04:32.540 --> 00:04:35.569
じゃあ、この全ての回路を使って
君は何がしたい？