WEBVTT 00:00:08.480 --> 00:00:11.420 Een van de leukste dingen die ik heb ontdekt over circuits, is dat schakelingen 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. 00:00:20.300 --> 00:00:24.700 Als je ideen hebt, dan kun je technologie gebruiken om ideeën tot leven te brengen. 00:00:26.860 --> 00:00:32.340 Elke input of output van een computer is in feite een soort informatie, 00:00:32.340 --> 00:00:37.240 die door aan of uit elektrische signalen kan worden weergegeven, 00:00:37.240 --> 00:00:39.060 of door enen en nullen. 00:00:39.400 --> 00:00:46.360 Een computer moet invoersignalen wijzigen om de informatie te verwerken die als input 00:00:46.360 --> 00:00:49.920 binnenkomt, en de informatie te maken die wordt uitgevoerd. 00:00:50.540 --> 00:00:58.520 Een computer gebruikt miljoenen kleine elektronische componenten die samen een circuit vormen. 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. 00:01:09.460 --> 00:01:12.280 Dit is een ongelofelijk eenvoudig circuit. 00:01:12.280 --> 00:01:15.820 Het ontvang een elektrisch signaal, aan of uit, en keert het om. 00:01:15.820 --> 00:01:20.580 Als je het signaal 1 geeft, dan geeft het circuit een 0, 00:01:20.580 --> 00:01:23.620 en als je het circuit een 0 geeft, dan krijg je een 1. 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. 00:01:30.040 --> 00:01:36.580 Gecompliceerdere circuits kunnen meerder signalen tegelijk ontvangen en deze combineren, en je een ander resultaat geven. 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. 00:01:43.880 --> 00:01:49.580 Als een van de signalen een 0 is, dan is het resultaat ook 0. 00:01:49.580 --> 00:01:52.720 Dit circuit geeft slechts een 1. 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. 00:02:01.220 --> 00:02:06.600 Er bestaan veel kleine circuits zoals deze die eenvoudige logische berekeningen uitvoeren. 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. 00:02:13.940 --> 00:02:19.760 Je kunt bijvoorbeeld een circuit maken dat 2 bits toevoegd, een Adder. 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. 00:02:27.350 --> 00:02:29.829 De som kan 0 plus 0 is 0, 00:02:30.340 --> 00:02:34.340 0 plus 1 is 1, of 1 plus 1 is 2 zijn. 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. 00:02:40.060 --> 00:02:44.500 Zodra je een enkele adder hebt voor het toevoegen van twee bits aan informatie, 00:02:44.500 --> 00:02:50.340 kun je meerdere van deze adder-circuits naast elkaar plaatsen om veel grotere berekeningen te maken. 00:02:51.170 --> 00:02:56.229 Hier wordt bijvoorbeeld een 8-bit adder gebruikt voor 25 en 50. 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. 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. 00:03:12.500 --> 00:03:17.340 Verschillende elektrische circuits kunnen andere eenvoudige berekeningen uitvoeren zoals aftrekken en vermenigvuldigen. 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. 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, 00:03:30.520 --> 00:03:34.100 maar deze circuits in computers zijn enorm veel sneller. 00:03:34.820 --> 00:03:38.660 Vroeger waren deze circuits groot en log, 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. 00:03:45.100 --> 00:03:50.060 Tegenwoordig zijn computercircuits microscopisch klein en veel sneller. 00:03:50.580 --> 00:03:53.200 Waarom zijn kleinere computers ook sneller? 00:03:53.200 --> 00:03:58.140 Hoe kleiner het circuit, hoe minder afstand het elekrische signaal hoeft af te leggen. 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. 00:04:05.320 --> 00:04:10.720 Dus of je nu een spel speelt, een video opneemt, of de kosmos verkent, 00:04:11.860 --> 00:04:18.019 alles dat je met technologie kunt doen vereist extreem snelle verwerking van veel informatie. 00:04:18.860 --> 00:04:24.900 Onder al deze complexiteit zitten gewoon circuitjes die binaire signalen 00:04:24.900 --> 00:04:27.720 veranderen in websites, video's, muziek en spellen. 00:04:27.720 --> 00:04:31.960 Deze circuits kunnen ons zelfs helpen met het ontcijferen van DNA om ziekten te genezen. 00:04:31.960 --> 00:04:34.920 Wat zou jij graag willen doen met al deze circuits?