1
00:00:02,029 --> 00:00:05,710
（電腦是如何工作的）
（電路和邏輯）

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00:00:08,720 --> 00:00:11,420
電路對於我來說，最酷的事情就是

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00:00:11,780 --> 00:00:18,440
如果有了一些創意，電路就能成為一種藝術形式。我能從電路中獲得靈感。

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00:00:20,300 --> 00:00:24,700
所以，如果你有了一些主意，可以用技術來讓它們成為現實。

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00:00:26,860 --> 00:00:32,340
每個電腦的輸入輸出實際上都是訊息，

6
00:00:32,340 --> 00:00:37,240
都能夠通過電子信號的開/關來表示

7
00:00:37,240 --> 00:00:39,060
或者叫做1和0

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00:00:39,400 --> 00:00:46,360
為了處理像輸入一樣的訊息，制造像輸出一樣的訊息，

9
00:00:46,360 --> 00:00:49,920
電腦需要改變和混合輸入的訊號。

10
00:00:50,540 --> 00:00:58,520
為了做到這一點，
電腦用了上百萬個很小的電子元件來組成電路。

11
00:01:03,040 --> 00:01:08,460
讓我們仔細看看電路是如何改變和處理用1和0表達的訊息。

12
00:01:09,460 --> 00:01:12,280
這是個非常簡單的電路。

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00:01:12,280 --> 00:01:15,820
它輸入一個電訊號，開或關，然後反轉它。

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00:01:15,820 --> 00:01:20,580
因此如果給它輸入1，電路會給你0，

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00:01:20,580 --> 00:01:23,620
如果給它0，它會給你1。

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00:01:23,630 --> 00:01:29,680
輸入的訊號總是被輸出的訊號所否定，因此我們將這個電路叫做“NOT”。

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00:01:30,040 --> 00:01:36,580
更復雜的電路可以輸入多個訊號，然後合併起來，輸出一個不同的結果。

18
00:01:36,580 --> 00:01:43,480
這個例子中，電路輸入兩個電訊號，每個都可能是1或0 。

19
00:01:43,880 --> 00:01:49,580
如果有任何一個訊號是0，那麼結果也是0 。

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00:01:49,580 --> 00:01:52,720
這個電路只會在第一個訊號與第二個訊號 都是1的情況下，

21
00:01:52,780 --> 00:02:00,760
才會輸出1，因此，我們將它叫做“AND”。

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00:02:01,220 --> 00:02:06,600
有很多像這樣的小電路來執行簡單的邏輯計算。
（邏輯閘）

23
00:02:06,600 --> 00:02:13,400
將這些電路連接到一起，就能制造出更復雜的電路，完成更復雜的計算。

24
00:02:13,940 --> 00:02:19,760
例如，你可以將兩個位元(bit)加到一起的電路叫做加法器。

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00:02:19,840 --> 00:02:27,040
這個電路輸入兩個獨立的位元，都可以是1或0，將它們加起來計算總和。

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00:02:27,350 --> 00:02:29,829
和可以是0加0等於0，

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00:02:30,340 --> 00:02:34,340
0加1等於1，或1加1等於2。

28
00:02:34,360 --> 00:02:39,440
你需要兩條線路來輸出，因為它需要兩個二進制數字來表示和。

29
00:02:40,060 --> 00:02:44,500
一旦你有了能將兩個位元訊息相加的單個加法器。

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00:02:44,500 --> 00:02:50,340
你就能將多個加法器並排起來，將更大的數字加到一起。

31
00:02:51,170 --> 00:02:56,229
例如，這裡有一個8位元的加法器，將數字25和50加到一起。

32
00:02:57,260 --> 00:03:03,730
每個數字都能表示為8位元，結果是傳入電路的16個不同的電訊號。

33
00:03:04,920 --> 00:03:10,760
8位元的加法器內部電路還有很多小的加法器，它們一起來計算總和。

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00:03:12,500 --> 00:03:17,340
不同的電子電路能夠執行減法或乘法這樣的簡單計算。

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00:03:17,340 --> 00:03:24,720
事實上，
電腦處理所有的訊息，都只是將非常非常多的小操作結合到一起。

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00:03:24,720 --> 00:03:30,520
電腦完成的每個獨立操作，都是如此簡單，簡單到人也能完成。

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00:03:30,520 --> 00:03:34,100
但是
電腦裡的電路非常非常的快。

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00:03:34,820 --> 00:03:38,660
以前，這些電路又大又笨重。

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00:03:38,660 --> 00:03:44,780
一個8位元的加法器像一個冰箱那麼大，而且需要數分鐘才能完成一個簡單的計算。

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00:03:45,100 --> 00:03:50,060
今天的
電腦電路，需要用顯微鏡才能看清楚，而且非常非常的快。

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00:03:50,580 --> 00:03:53,200
為什麼更小的
電腦更快呢？

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00:03:53,200 --> 00:03:58,140
因為電路越小，電訊號要走的距離就越短。

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00:03:58,360 --> 00:04:04,340
電子以光速運動，這是為什麼現代電路能夠每秒執行數十億次計算。

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00:04:05,320 --> 00:04:10,720
因此，無論你玩遊戲，錄影片或者探索宇宙，

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00:04:11,860 --> 00:04:18,019
你讓技術解決的每件事，都需要非常快的處理大量的訊息。

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00:04:18,860 --> 00:04:24,900
在所有複雜事務的背後，都只是大量微小的電路來將二進制訊號轉換為

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00:04:24,900 --> 00:04:27,720
網站、影片、音樂和遊戲。

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00:04:27,720 --> 00:04:31,960
這些電路甚至能幫我們解碼DNA來診斷並治療疾病。

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00:04:31,960 --> 00:04:34,920
那麼，你想用這些電路來做什麼呢？

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00:04:42,000 --> 00:04:45,000
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