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Una de las cosas más increíbles que
he descubierto sobre los circuitos es
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que hacer circuitos puede ser arte y
que si tengo una idea creativa,
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puedo hacerla usando circuitos.
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Así que si tienes ideas, puedes usar
tecnología para hacerlas realidad.
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Cada entrada o salida de una computadora
es un tipo de información
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que puede ser representada por señales
eléctricas de encendido o apagado
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o unos y ceros.
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Para procesar la información que entra
y producir la información de salida,
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una computadora necesita modificar
y combinar las señales de entrada.
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Para hacer esto, una computadora usa
millones de diminutos
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componentes electrónicos,
que juntos forman circuitos.
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Veamos cómo los circuitos pueden modificar
y procesar información
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que es representada como unos y ceros.
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Este es un circuito muy simple.
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Toma una señal eléctrica, encendido
o apagado, y la invierte.
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Así que si la señal que le das es un 1,
el circuito te da un 0,
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y si le das un 0 al circuito, te da un 1.
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La señal que entra no es la misma que la
señal que sale,
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así que llamamos a este circuito "no".
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Circuitos más complicados pueden tomar
varias señales,
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combinarlas,
y darte un resultado diferente.
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En este ejemplo, un circuito toma dos
señales, que pueden ser 1 o 0.
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Si cualquiera de las señales que entra
es 0, entonces el resultado también es 0.
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Este circuito solo te dará un 1,
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si la primera Y segunda señal son 1,
así que a este circuito lo llamamos "y".
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Hay muchos circuitos pequeños como este
que realizan simples cálculos lógicos.
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Conectando estos circuitos, podemos hacer
circuitos más complejos
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que realizan cálculos más complejos.
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Por ejemplo, puedes hacer un circuito
que sume dos bits, llamado sumador.
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Este circuito toma dos bits individuales,
cada uno 1 o 0,
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y los suma para calcular el resultado.
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La suma puede ser 0 más 0 igual a 0,
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0 más 1 igual a 1, o 1 más 1 igual a 2.
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Necesitas dos cables de salida porque
pueden necesitarse dos dígitos binarios
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para representar el resultado.
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Una vez que tienes un simple sumador
que suma dos bits de información,
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puedes juntar varios de estos
circuitos sumadores
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para sumar números mucho más grandes.
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Por ejemplo, así es cómo un sumador
de 8 bits suma los números 25 y 50.
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Cada número es representado usando 8 bits,
resultando en 16 diferentes
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señales eléctricas que entran al circuito.
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El circuito para un sumador de 8 bits
tiene muchos sumadores pequeños dentro,
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que juntos calculan la suma.
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Diferentes circuitos eléctricos pueden
realizar otros cálculos simples
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como restas o multiplicaciones.
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De hecho, todo el procesamiento de
información que tu computadora hace
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son muchas y muchas pequeñas
operaciones juntas.
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Cada operación individual hecha por una
computadora es tan simple
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que podría ser hecha por un humano,
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pero los circuitos dentro de las
computadoras son mucho más rápidos.
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Antes, estos circuitos eran
grandes y aparatosos;
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un sumador de 8 bits podía ser tan grande
como un refrigerador
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y tardar varios minutos para
hacer un cálculo sencillo.
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Hoy, los circuitos de computadora son
microscópicos y mucho más rápidos.
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¿Por qué las computadoras más pequeñas
también son más rápidas?
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Porque entre más pequeño sea el circuito,
menor es la distancia
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que tiene que recorrer la señal eléctrica.
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La electricidad se mueve casi a la
velocidad de la luz,
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por lo que los circuitos modernos pueden
realizar millones de cálculos por segundo.
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Así que, si estás jugando un videojuego,
grabando un video o explorando el cosmos,
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todo lo que puedes hacer con tecnología
requiere que mucha información
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sea procesada extremadamente rápido.
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Debajo de toda esta complejidad hay solo
muchos diminutos circuitos
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que convierten señales binarias
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en sitios de Internet, videos,
música y juegos.
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Estos circuitos pueden incluso ayudarnos a
decodificar el ADN
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para diagnosticar y curar enfermedades.
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Así que, ¿qué te gustaría hacer
con todos estos circuitos?
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