Jednou z najúžasnejších vecí, ktorú som zistila o obvodoch,
je, že obvody môžu byť formou umenia. Umožňujú mi realizovať kreatívne nápady.
Pomocou technológií môžete svoje nápady uviesť do života.
Každý vstup alebo výstup počítača je vlastne typom informácií,
ktoré môžu byť vyjadrené pomocou zapnutých/vypnutých elektrických signálov
alebo jednotiek a núl.
Ak chce spracovať vstupné informácie a vytvoriť výstupné informácie,
počítač musí modifikovať a kombinovať vstupné signály.
Používa na to milióny malých komponentov, ktoré tvoria obvody.
Pozrime sa, ako spracúvajú informácie, ktoré sú vyjadrené ako jednotky a nuly.
Toto je naozaj jednoduchý obvod.
Jednoducho prepína elektrický signál - zapnutý na vypnutý a naopak.
Ak prijme signál 1, zmení ho na 0,
a ak prijme signál 0, zmení ho na 1.
Signál na vstupe nie je rovnaký ako na výstupe, preto obvod nazývame „nie“.
Tie zložitejšie prijímajú viac signálov a spoja ich na získanie iného výsledku.
V tomto príklade má obvod 2 vstupné elektrické signály, každý je 1 alebo 0.
Ak je niektorý z týchto signálov 0, potom aj výsledok je 0.
Tento odvod vráti iba 1,
ak prvý aj druhý signál sú 1, preto tento obvod nazývame „a“.
Je veľa malých obvodov ako tento, ktoré vykonávajú jednoduché logické výpočty.
Spojením týchto obvodov vytvoríme zložitejšie obvody na zložitejšie výpočty.
Môžete napríklad vytvoriť obvod, ktorý sčíta 2 bity. Hovoríme mu sčítač.
Tento obvod prijme 2 samostatné bity, 1 alebo 0, sčíta ich a vypočíta ich súčet.
Tento môže byť 0 plus 0 sa rovná 0,
0 plus 1 sa rovná 1 alebo 1 plus 1 sa rovná 2.
Na výstupe potrebuješ dve linky, pretože súčet má dve binárne číslice.
Keď máš ščítač na sčítanie dvoch bitov informácií,
môžeš pospájať viacero takýchto obvodov vedľa seba na sčítanie väčších čísel.
čísiel. Napr. 8-bitová sčítačka sčíta 25 a 50.
Každé číslo je vyjadrené 8 bitmi, čo je 16 vstupných elektrických signálov.
Obvod 8-bitového sčítača obsahuje veľa malých sčítačov na výpočet súčtu.
Rôzne obvody vykonávajú iné jednoduché výpočty ako rozdiel alebo súčin.
Všetky operácie spracúvania informácií v počítači sú len skupiny jednoduchších.
Každá operácia vykonaná počítačom je tak jednoduchá, že by ju zvládol aj človek,
ale obvody vo vnútri počítača sú oveľa rýchlejšie.
V minulosti boli tieto obvody veľké a neohrabané,
a 8-bitový sčítač bol ako chladnička a vykonanie jedného výpočtu trvalo minúty.
Dnes majú počítačové obvody mikroskopickú veľkosť a sú oveľa rýchlejšie.
Prečo sú menšie počítače aj rýchlejšie?
Pretože čím je obvod menší, tým menšiu vzdialenosť musí
Elektrina sa pohybuje takmer rýchlosťou svetla, takže modrné
obvody zvládnu miliardy výpočtov za sekundu.
môžu moderné obvody vykonávať miliardy výpočtov za sekundu. Či už hráte hru,
nahrávate video alebo skúmate vesmír, všetky úkony pomocou technológie, vyžadujú
rýchle spracovanie množstva informácií. Pod obalom je len veľa malinkých obvodov,
ktoré premieňajú binárne signály na weby,videá,hudbu a hry
Tieto obvody nám môžu dokonca pomôcť dekódovať DNA na diagnostiku a liečbu
chorôb.Čo by ste chceli robiť so všetkými týmito obvodmi?