सर्किट्सबद्दल मला सापडलेली एक मस्त गोष्ट म्हणजे
सर्किटरी हा एक कलाप्रकार असू शकतो. माझ्याकडे सर्जनात्मक कल्पना असेल तर मी सर्किट्स वापरून ती प्रत्यक्षात आणू शकते.
जर तुमच्याकडं कल्पना असतील, तर तुम्ही तंत्रज्ञान वापरून त्या प्रत्यक्षात आणू शकता.
कॉम्प्युटरचं प्रत्येक इनपुट आणि आऊटपुट म्हणजे एक प्रकारची माहितीच असते.
ती ऑन किंवा ऑफ विद्युत सिग्नल्सनी किंवा
एक किंवा शून्याच्या स्वरूपात दाखवता येते.
इनपुट म्हणून येणाऱ्या माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी, आणि माहिती आऊटपुट करण्यासाठी,
कॉम्प्युटरला इनपुट सिग्नल्स बदलावे लागतात आणि एकत्र आणावे लागतात.
ते करण्यासाठी, कॉम्प्युटर अतिशय लहान लक्षावधी इलेक्ट्रॉनिक भाग वापरतो, ते एकत्र येऊन सर्किट तयार होतं.
एक आणि शून्य रूपातील माहितीमध्ये सर्किट्स कसे बदल करतात आणि तिच्यावर प्रक्रिया करतात, हे समजून घेऊया.
हे एक अतिशय सोपं सर्किट आहे.
ते ऑन किंवा ऑफ प्रकारचे विद्युत सिग्नल्स घेतं आणि त्याच्या उलटा सिग्नल देतं.
त्यामुळं जर तुम्ही दिलेला सिग्नल 1 असेल, तर सर्किट तुम्हाला 0 देतं.
आणि जर तुम्ही सर्किटला 0 दिलेत, तर ते तुम्हाला 1 देतं.
आत जाणारा सिग्नल आणि बाहेर येणारा सिग्नल हे सारखे नसतात, त्यामुळं आपण या सर्किटला 'नॉट' म्हणतो.
यापेक्षा गुंतागुंतीची सर्किट्स अनेक सिग्नल्स घेऊन ते एकत्रित करू शकतात, आणि आपल्याला वेगळा रिझल्ट देतात.
या उदाहरणात, सर्किट दोन विद्युत सिग्नल्स घेईल, प्रत्येक सिग्नल 1 किंवा 0 असेल.
जर येणाऱ्या सिग्नल्सपैकी कोणताही 0 असेल, तर रिझल्टसुद्धा 0 च असेल.
जर पहिला आणि दुसरा दोन्ही सिग्नल्स 1 असतील
तरच हे सर्किट तुम्हाला 1 देईल, म्हणून याला अँड सर्किट म्हणतात.
यासारखी अनेक लहान सर्किट्स असतात. ती साधी लॉजिकल कॅलक्युलेशन्स करतात.
ही सर्किट्स एकत्र जोडून, आपण अधिक गुंतागुंतीची कॅलक्युलेशन्स करणारी अधिक गुंतागुंतीची सर्किट्स बनवू शकतो.
उदाहरणार्थ, तुम्ही 2 बीट्स एकत्र करणारे अॅडर नावाचे सर्किट तयार करू शकता.
हे सर्किट 2 बीट्स घेतं, प्रत्येक बीट 1 किंवा 0 असतं, आणि सर्किट बीट्स एकत्र करून बेरीज करतं.
बेरीज 0 अधिक 0 बरोबर 0 असू शकेल किंवा,
0 अधिक 1 बरोबर 1, किंवा 1 अधिक 1 बरोबर 2 असू शकेल.
तुम्हाला बाहेर येणाऱ्या 2 वायर्स लागतील कारण बेरीज दर्शवण्यासाठी 2 बायनरी आकड्यांची गरज असू शकते.
एकदा तुमच्याकडे माहितीच्या 2 बीट्स अॅड करणारं एक अॅडर सर्किट असलं की
तुम्ही अशी अनेक अॅडर सर्किट्स एकत्र करून बऱ्याच मोठ्या संख्यांची बेरीज करू शकता.
उदा., 8-बीट अॅडर 25 आणि 50 या संख्यांची बेरीज कशी करतं ते इथं दाखवलं आहे.
प्रत्येक संख्या 8 बीट्सने दाखवली आहे, त्यातून 16 वेगवेगळे सिग्नल्स तयार होतात आणि सर्किटमध्ये जातात.
8-बीट अॅडरमध्ये अनेक लहान अॅडर्स असतात, ते एकत्रितपणे बेरीज करतात.
वेगवेगळी विद्युत सर्किट्स वजाबाकी किंवा गुणाकार यासारखी इतर सोपी कॅलक्युलेशन्स करू शकतात.
प्रत्यक्षात, आपला कॉम्प्युटर माहितीवर करत असलेली प्रक्रिया म्हणजे खूप लहान सोप्या प्रक्रिया एकत्रितपणे करणे.
कॉम्प्युटर करत असलेली प्रत्येक क्रिया इतकी सोपी असते की ती माणूससुद्धा करू शकतो.
पण कॉम्प्युटरमधली ही सर्किट्स खूपच वेगवान असतात.
पूर्वी, ही सर्किट्स मोठी आणि ओबडधोबड होती,
आणि 8-बीट अॅडर फ्रीजएवढा मोठासुद्धा असायचा. साधं कॅलक्युलेशन करायला त्याला काही मिनिटं लागायची.
आज, कॉम्प्युटर सर्किट्स सूक्ष्म आकाराची आहेत आणि खूपच जास्त वेगवान आहेत.
लहान आकाराचे कॉम्प्युटर्ससुद्धा अधिक वेगवान का असतात?
कारण, सर्किट जितकं लहान असतं, तितकं कमी अंतर विद्युत सिग्नलला जावं लागतं.
वीज जवळजवळ प्रकाशाच्या वेगानं प्रवास करते, त्यामुळे आधुनिक सर्किट्स एका सेकंदाला लक्षावधी कॅलक्युलेशन्स करू शकतात.
त्यामुळं तुम्ही गेम खेळत असलात, व्हिडीओ रेकॉर्ड करत असलात किंवा विश्वाचा वेध घेत असलात तरी,
तंत्रज्ञानानं होणाऱ्या प्रत्येक गोष्टीसाठी भरपूर माहितीवर अतिशय वेगानं प्रक्रिया करावी लागते.
या सगळ्या गुंतागुंतीच्या मुळाशी फक्त अनेक लहान सर्किट्स आहेत, ती बायनरी सिग्नलचं
वेबसाईट्स, व्हिडीओ, संगीत आणि गेम्समध्ये रूपांतर करतात.
ही सर्किट्स आपल्याला अगदी डीएनएचं डीकोडिंग करून रोगनिदान करण्यासाठी आणि रोग बरा करण्यासाठी मदत करू शकतात.
मग, ही सगळी सर्किट्स वापरून तुम्हाला काय करायचंय?