0:00:08.160,0:00:13.540
Одна из самых крутых особенностей радиоинженерии в том, что[br]создание печатной платы может быть искусством,

0:00:13.540,0:00:18.440
если у меня есть творческая идея, я могу ее осуществить[br]с помощью схемы.

0:00:20.300,0:00:24.700
Поэтому если у вас есть идеи, вы можете прибегнуть к[br]технологии, чтобы воплотить их в жизнь.

0:00:26.860,0:00:32.340
Каждый вводи вывод компьютера является по[br]сути типом информации,

0:00:32.340,0:00:37.240
которую можно представить электрическими сигналами[br]"включено" или "выключено",

0:00:37.240,0:00:39.060
единицами и нулями.

0:00:39.400,0:00:46.360
Для преобразования поступающей на вход информации в конечную,

0:00:46.360,0:00:49.920
компьютер должен изменить и объединить различные[br]входные сигналы.

0:00:50.540,0:00:57.000
Чтобы сделать это возможным, компьютер использует миллионы[br]мелких электрических компонентов,

0:00:57.000,0:00:59.960
которые образуют схемы.

0:01:03.040,0:01:08.460
Рассмотрим поближе, как схемы могут изменять и[br]обрабатывать информацию в форме нулей и единиц.

0:01:09.460,0:01:12.280
Это очень простая схема.

0:01:12.280,0:01:15.820
Она берет электрический сигнал "включено" или "выключено",[br]и инвертирует его.

0:01:15.820,0:01:20.580
Поэтому, если на вход подано 1, возвращается 0.

0:01:20.580,0:01:23.620
Если на вход подать 0, получим 1.

0:01:23.630,0:01:29.680
Сигнал на входе не является тем же сигналом на выходе,[br]поэтому эту схему мы называем "Не равно".

0:01:30.040,0:01:36.580
Более сложные схемы могут получать несколько сигналов, комбинировать[br]их и выдавать различные результаты.

0:01:36.580,0:01:43.480
В этом примере схема работает с двумя электрическими сигналами,[br]каждый из которых может быть "1" или "0".

0:01:43.880,0:01:49.580
Если хотя бы один из входных сигналов "0", то и[br]результат тоже "0".

0:01:49.580,0:01:52.720
Схема лишь тогда выдаст "1",

0:01:52.780,0:02:00.760
если и входной, и выходной сигналы являются[br]единицами. Поэтому назовем эту схему "И".

0:02:01.220,0:02:06.600
Много маленьких схем, как эта, выполняют[br]простые логические вычисления.

0:02:06.600,0:02:13.400
Соединяя эти схемы, можно создать более сложные для[br]выполнения сложных вычислений.

0:02:13.940,0:02:19.760
Например, можно сделать схему, которая складывает 2[br]бита, и назвать ее сумматором.

0:02:19.840,0:02:26.350
Эта схема принимает 2 отдельных бита, каждый из[br]которых может быть 0 или 1,

0:02:26.350,0:02:27.350
складывая их, вычисляет сумму.

0:02:27.350,0:02:29.829
Возможные варианты: 0+0 =0

0:02:30.340,0:02:34.340
0+1=1, или 1+1=2.

0:02:34.360,0:02:39.060
Нам нужно два сигнала на выходе, так как для выражения суммы нам [br]необходимо 2 двоичных числа.

0:02:40.060,0:02:44.500
Когда у вас есть один сумматор для сложения двух битов[br]информации,

0:02:44.500,0:02:50.340
вы можете объединить произведения сумматоров[br]для сложения бОльших чисел.

0:02:51.170,0:02:56.229
Например, здесь 8-битный сумматор складывает число 25[br]и 50.

0:02:57.260,0:03:03.730
Каждое число представлено 8 битами, образуя 16[br]различных электрических сигналов проходящих в схеме.

0:03:04.920,0:03:10.760
Схема для 8-битного сумматора состоит из некоторого числа[br]меньших сумматоров, которые вместе вычисляют сумму.

0:03:12.500,0:03:17.340
Различные электрические схемы могут выполнять другие[br]простые вычисления: вычитание или умножение.

0:03:17.340,0:03:21.260
Собственно, весь процесс обработки информации, которую[br]выполняет компьютер,

0:03:21.260,0:03:24.720
сводится к сочетанию множества простых операций.

0:03:24.720,0:03:30.520
Каждая отдельная действие, которое выполняется[br]компьютером, очень простая, даже для человека,

0:03:30.520,0:03:34.100
но схемы внутри компьютера намного быстрее.

0:03:34.820,0:03:38.660
Когда-то раньше схемы были большими и громоздкими,

0:03:38.660,0:03:44.780
8-битный сумматор мог быть размером с холодильник,[br]и простое вычисление длилось минутами.

0:03:45.100,0:03:50.060
Сегодня же компьютерные схемы - микроскопичны,[br]и значительно более быстрые.

0:03:50.580,0:03:53.200
Каким образом меньшие компьютеры являются такими же быстрыми?

0:03:53.200,0:03:58.140
Что ж, чем меньше схема, тем меньшее расстояние вынужден[br]преодолевать электрический сигнал.

0:03:58.360,0:04:04.320
Электрический сигнал движется на скорости, подобной скорости [br]света, поэтому современные схемы могут выполнять

0:04:04.320,0:04:05.320
миллиарды вычислений в секунду.

0:04:05.320,0:04:10.720
Поэтому когда вы играете в игру, записываете видео[br]или исследуете космос -

0:04:11.860,0:04:18.019
что бы вы ни делали с помощью технологий,[br]требуется чрезвычайно быстрая обработка огромного[br]количества информации.

0:04:18.860,0:04:24.900
За всей этой сложностью сложностью скрыто множество мелких схем,[br]которые превращают двоичные сигналы

0:04:24.900,0:04:27.720
в веб-сайты, видео, музыку и игры.

0:04:27.720,0:04:31.960
Эти схемы могут даже помочь нам расшифровать ДНК[br]для диагностики и лечения болезней.

0:04:31.960,0:04:34.920
А что бы вы хотели создать из этих схем?