Devreler hakkında keşfettiğim en havalı şeylerden biri de
Devre, yaratıcı bir fikrim varsa devreyi kullanarak bu yaratıcı düşünceyi elde edebileceğim bir sanat formu olabilir.
Yani fikirleriniz varsa, bu fikirleri hayata geçirmek için teknoloji kullanabilirsiniz.
Bir bilgisayarın her girdisi veya çıktısı etkin bir şekilde bir bilgi türüdür,
elektrik sinyalinin açık veya kapalı olması ile temsil edilebilen
veya birler ve sıfırlar
Girdi olarak gelen bilginin işlenmesi için ve çıktı olacak bilginin yapımı için
bir bilgisayarın giriş sinyallerini değiştirmesi ve birleştirmesi gerekiyor.
Bunu yapmak için bir bilgisayar, devreleri oluşturmak için bir araya gelen milyonlarca ufacık elektronik bileşeni kullanır.
Devrelerin, bir ve sıfırlarla temsil edilen bilgileri nasıl değiştirebileceğini ve işleyeceğini daha yakından inceleyelim.
Bu inanılmaz basit bir devre.
Bir elektrik sinyali alıyor, açık veya kapalı ve sinyali çeviriyor
Dolayısıyla verdiğiniz sinyal 1 ise , size bir 0 devrediyor,
ve eğer bir 0 veriyorsanız, size 1 devrediyor
İçine giren sinyal, çıkan sinyalle aynı değildir ve bu yüzden bu devreyi TERS diye çağırırız.
Daha karmaşık devreler birden fazla sinyal alıp bunları birleştirebilir ve size farklı bir sonuç verebilir.
Bu örnekte, bir devre iki elektrik sinyali alacaktır; şimdi her biri 1 veya 0 olabilir.
Giren sinyallerden herhangi biri 0 ise, sonuç da 0 olur.
Bu devre size sadece 1 verir,
birinci sinyal ve ikinci sinyalin ikisi de 1 ise, buna VE devresi diyoruz.
Bunun gibi mantıksal hesaplamalar yapan birçok küçük devre vardır.
Bu devreleri bir araya getirerek, daha karmaşık hesaplamalar yapan daha karmaşık devreler oluşturabiliriz.
Örneğin,Toplayıcı olarak adlandırılan 2 BIT'i birlikte ekleyen bir devre yapabilirsiniz.
Bu devre, her birinde 1 veya 0 olmak üzere 2 ayrı bit alır ve toplamı hesaplamak için bunları bir araya getirir.
Toplamda 0 + 0 eşittir 0 olur
0 artı 1 eşittir 1 ya da 1 artı 1 eşittir 2
Toplamın ifade edilebilmesi için iki basamaklı harfleri tutacak iki telin çıkmasına ihtiyacınız var
İki bitlik bilgi eklemek için tek bir toplayıcıya sahip olduğunuzda,
çok daha büyük sayıları bir araya getirmek için bu katlayıcı devrelerin katlarını yan yana yerleştirebilirsiniz.
Örneğin, 8 bitlik bir toplayıcının, 25 ve 50 sayılarını nasıl eklediği şu şekilde açıklanır.
Her numara 8 bit kullanılarak temsil edilir ve devreye giren 16 farklı elektrik sinyali elde edilir.
8-bitlik bir toplayıcıya ait devrede, içinde Toplamı hesaplayan bir sürü küçük birleşik toplayıcı bulunur.
Farklı elektrik devreleri, çıkarma veya çarpma gibi diğer basit hesaplamaları gerçekleştirebilir.
Aslında, bilgisayarınızdaki tüm bilgi işlem, sadece bir sürü küçük basit işlemin bir araya getirilmesidir.
Bir bilgisayar tarafından yapılan her bir işlem o kadar basit ki, bir insan tarafından yapılabilir,
ama bilgisayarların içindeki bu devreler çok çok hızlıdır.
geçmişte, bu devreler çok büyük ve hantaldı
ve bir 8-bit toplayıcı bir buzdolabı kadar büyük olabilirdi ve basit bir hesaplama yapmaları biraz zaman alırdı.
Günümüzde bilgisayar devreleri mikroskobik boyutta ve çok çok hızlıdır.
Daha küçük bilgisayarlar neden daha hızlıdır?
Çünkü, devre ne kadar küçük olursa, elektrik sinyalinin gitmesi gereken mesafe o kadar az olur.
Elektrik, ışığın hızıyla harekete geçer; bu nedenle, modern devrelerin saniyede milyarlarca hesap yapabilmesinin nedeni budur.
İster bir oyun oynayın, bir video kaydedin veya evreni keşfedin,
muhtemelen teknoloji ile yapabileceğiniz herşey çok miktarda bilginin son derece hızlı bir şekilde işlenmesini gerektirir.
Bütün bu karmaşıklığın altında, ikili işaretleri çeviren ufacık küçük devreler var
websitelerin, videoların, müzik ve oyunların içinde
Bu devreler, hastalıkların teşhis ve tedavi için DNA'nın şifresini çözmede bile yardımcı olabilir.
Bütün bu devrelerle ne yapmak istersin?