Jednou z najúžasnejších vecí, ktorú som objavil v obvodoch,
je, že obvody môžu byť formou umenia, napr. kreatívny nápad môžem realizovať
pomocou obvodov. Pomocou technológií môžete tieto nápady uskutočňovať.
Každý vstup alebo výstup počítača je skutočne typom informácií,
ktoré môžu byť zobrazené pomocou zapnutých/vypnutých elektrických signálov
alebo jednotiek a núl.
S cieľom spracovať vstupné informácie a vytvoriť výstupné informácie,
počítač musí modifikovať a kombinovať vstupné signály.
Na to počítač používa milióny malých elektronických komponentov, ktorých
spojenia vytvárajú obvody.Pozrime sa, ako obvody modifikujú a spracovávajú
informácie, ktoré sú zastúpené v jednotkách a nulách. Je to
jednoduchý obvod. Preberie elektrický signál, zapnutý/vypnutý a prepína
medzi nimi. Ak signál, ktorý mu dáte, je 1, obvod vám dá číslo 0,
a ak dáte obvodu číslo 0, dá vám číslo 1.
Signál na vstupe nie je rovnaký ako signál pri výstupe,preto obvod nazývame
nie. Zložitejšie obvody môžu prijímať viac signálov a kombinovať ich, môžu vám
priniesť iný výsledok. V tomto príklade bude mať obvod 2 elektrické signály, každý
môže byť 1 alebo 0. Ak je ľubovoľný vstupný signál 0,potom aj výsledok je 0.
Tento odvod vám dá iba 1,
ak prvý aj druhý signál sú 1, tak nazývame obvod "a".
Je veľa malých obvodov ako tento, ktoré vykonávajú jednoduché logické výpočty.
Spojením týchto obvodov dokážeme vytvoriť zložitejšie obvody, ktoré vykonávajú
zložitejšie výpočty. Napr. môžete vytvoriť obvod,ktorý sčíta 2 bity, sčítač.
Tento obvod má 2 samostatné bity, každý s 1 alebo 0, sčíta ich na výpočet
sumy, ktorá môže byť 0 plus 0 rovná sa 0,
0 plus 1 rovná sa 1 alebo 1 plus 1 rovná sa 2.
Potrebujete dva káble na výstupe, pretože sa budú vyžadovať dve binárne číslice
na zobrazenie sumy. Keď budete mať ščítač na sčítanie dvoch bitov informácií,
môžete pospájať viaceré tieto obvody sčítača vedľa seba na sčítanie väčších
čísiel. Napr. 8-bitová sčítačka sčíta 25 a 50.
Každé číslo je znázornené v 8 bitoch, čo je 16 rôznych elektrických signálov, ktoré
vstupujú do obvodu. Obvod 8-bitovej sčítačky má vo vnútri veľa malých sčítačov
ktoré spolu vypočítajú sumu. Rôzne obvody vykonávajú iné jednoduché výpočty, ako je
odčítanie alebo násobenie.Všetky počítačom spracúvané informácie sú len zoskupenia
jednoduchých operácií. Každá operácia vykonaná pomocou počítača je tak
jednoduchá, že by ju zvládol aj človek, ale obvody vnútri počítača sú oveľa
rýchlejšie. V minulosti boli tieto obvody veľké a neohrabané,
a 8-bitový sčítač by mohol byť tak veľký ako chladnička a vykonanie jednoduchého
výpočtu by trvalo niekoľko minút. Dnes majú počítačové obvody mikroskopickú
veľkosť a sú oveľa rýchlejšie. Prečo sú menšie počítače tiež rýchlejšie?