1 00:00:08,480 --> 00:00:11,420 Een van de leukste dingen die ik heb ontdekt over circuits, is dat schakelingen 2 00:00:11,780 --> 00:00:18,440 een kunstvorm kunnen zijn als ik een creatief idee heb, en ik dat creatieve idee kan uiten door schakelingen. 3 00:00:20,300 --> 00:00:24,700 Als je ideen hebt, dan kun je technologie gebruiken om ideeën tot leven te brengen. 4 00:00:26,860 --> 00:00:32,340 Elke input of output van een computer is in feite een soort informatie, 5 00:00:32,340 --> 00:00:37,240 die door aan of uit elektrische signalen kan worden weergegeven, 6 00:00:37,240 --> 00:00:39,060 of door enen en nullen. 7 00:00:39,400 --> 00:00:46,360 Een computer moet invoersignalen wijzigen om de informatie te verwerken die als input 8 00:00:46,360 --> 00:00:49,920 binnenkomt, en de informatie te maken die wordt uitgevoerd. 9 00:00:50,540 --> 00:00:58,520 Een computer gebruikt miljoenen kleine elektronische componenten die samen een circuit vormen. 10 00:01:03,040 --> 00:01:08,460 Laten we kijken hoe circuits informatie wijzigen en verwerken die in de vorm van enen en nullen wordt gebracht. 11 00:01:09,460 --> 00:01:12,280 Dit is een ongelofelijk eenvoudig circuit. 12 00:01:12,280 --> 00:01:15,820 Het ontvang een elektrisch signaal, aan of uit, en keert het om. 13 00:01:15,820 --> 00:01:20,580 Als je het signaal 1 geeft, dan geeft het circuit een 0, 14 00:01:20,580 --> 00:01:23,620 en als je het circuit een 0 geeft, dan krijg je een 1. 15 00:01:23,630 --> 00:01:29,680 Het signaal dat erin gaat, is niet hetzelfde als dat wat eruit komt, en daarom noemen we dit circuit Not. 16 00:01:30,040 --> 00:01:36,580 Gecompliceerdere circuits kunnen meerder signalen tegelijk ontvangen en deze combineren, en je een ander resultaat geven. 17 00:01:36,580 --> 00:01:43,480 In dit voorbeeld zal een circuit twee elektrische signalen krijgen; elk van hen kan een 1 of een 0 zijn. 18 00:01:43,880 --> 00:01:49,580 Als een van de signalen een 0 is, dan is het resultaat ook 0. 19 00:01:49,580 --> 00:01:52,720 Dit circuit geeft slechts een 1. 20 00:01:52,780 --> 00:02:00,760 Als het eerste signaal en het tweede signaal beide 1 zijn, dan noemen we dit circuit And. 21 00:02:01,220 --> 00:02:06,600 Er bestaan veel kleine circuits zoals deze die eenvoudige logische berekeningen uitvoeren. 22 00:02:06,600 --> 00:02:13,400 Door deze circuits op elkaar aan te sluiten, kunnen we complexere circuits maken die complexere berekeningen uitvoeren. 23 00:02:13,940 --> 00:02:19,760 Je kunt bijvoorbeeld een circuit maken dat 2 bits toevoegd, een Adder. 24 00:02:19,840 --> 00:02:27,040 Dit circuit pakt 2 individuele bits, elke een 1 of een 0, en telt ze op om de som te berekenen. 25 00:02:27,350 --> 00:02:29,829 De som kan 0 plus 0 is 0, 26 00:02:30,340 --> 00:02:34,340 0 plus 1 is 1, of 1 plus 1 is 2 zijn. 27 00:02:34,360 --> 00:02:39,440 Je hebt twee uitvoerkabels nodig omdat er twee binaire cijfers nodig zijn om de som te weergeven. 28 00:02:40,060 --> 00:02:44,500 Zodra je een enkele adder hebt voor het toevoegen van twee bits aan informatie, 29 00:02:44,500 --> 00:02:50,340 kun je meerdere van deze adder-circuits naast elkaar plaatsen om veel grotere berekeningen te maken. 30 00:02:51,170 --> 00:02:56,229 Hier wordt bijvoorbeeld een 8-bit adder gebruikt voor 25 en 50. 31 00:02:57,260 --> 00:03:03,730 Elk getal wordt weergegeven door 8 bits, met 16 verschillende elektrische signalen als resultaat die in het circuit gaan. 32 00:03:04,920 --> 00:03:10,760 Het circuit voor een 8-bit adder bestaat uit veel kleine adders, die samen de som berekenen. 33 00:03:12,500 --> 00:03:17,340 Verschillende elektrische circuits kunnen andere eenvoudige berekeningen uitvoeren zoals aftrekken en vermenigvuldigen. 34 00:03:17,340 --> 00:03:24,720 Al het verwerken van informatie dat je computer doet is in feite niets anders dan heel veel kleine eenvoudig handelingen bij elkaar opgeteld. 35 00:03:24,720 --> 00:03:30,520 Elke handeling gedaan door een computer is zo eenvoudig, dat het door een mens kan worden gedaan, 36 00:03:30,520 --> 00:03:34,100 maar deze circuits in computers zijn enorm veel sneller. 37 00:03:34,820 --> 00:03:38,660 Vroeger waren deze circuits groot en log, 38 00:03:38,660 --> 00:03:44,780 en een 8-bit adder kon zo groot als een koelkast zijn, en het uitvoeren van een eenvoudige berekening nam minuten in beslag. 39 00:03:45,100 --> 00:03:50,060 Tegenwoordig zijn computercircuits microscopisch klein en veel sneller. 40 00:03:50,580 --> 00:03:53,200 Waarom zijn kleinere computers ook sneller? 41 00:03:53,200 --> 00:03:58,140 Hoe kleiner het circuit, hoe minder afstand het elekrische signaal hoeft af te leggen. 42 00:03:58,360 --> 00:04:04,340 Elektriciteit is ongeveer zo snel als het licht, daarom voeren moderne circuites miljarden berekeningen per seconde uit. 43 00:04:05,320 --> 00:04:10,720 Dus of je nu een spel speelt, een video opneemt, of de kosmos verkent, 44 00:04:11,860 --> 00:04:18,019 alles dat je met technologie kunt doen vereist extreem snelle verwerking van veel informatie. 45 00:04:18,860 --> 00:04:24,900 Onder al deze complexiteit zitten gewoon circuitjes die binaire signalen 46 00:04:24,900 --> 00:04:27,720 veranderen in websites, video's, muziek en spellen. 47 00:04:27,720 --> 00:04:31,960 Deze circuits kunnen ons zelfs helpen met het ontcijferen van DNA om ziekten te genezen. 48 00:04:31,960 --> 00:04:34,920 Wat zou jij graag willen doen met al deze circuits?