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 Каждое отдельное действие, которое выполняется[br]компьютером - очень простое, 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 - 0:04:11.860,0:04:17.860 что бы вы ни делали с помощью технологий,[br]требуется чрезвычайно быстрая обработка 0:04:17.860,0:04:18.860 огромного количества информации. 0:04:18.860,0:04:24.900 За всей этой 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?