03 Circuitos v6

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A coisa mais legal sobre circuitos é que

eles podem ser arte. Se eu tiver uma idéia
criativa, posso mostrá-la com circuitos.

Então, se você tem idéias, pode
usar tecnologia para realizá-las.

Toda entrada ou saída de um computador
é um tipo de informação,

que pode ser representada por sinais
elétricos ligados ou desligados,

ou uns e zeros.

Para processar a informação de entrada
e preparar a informação para a saída,

um computador precisa modificar e
combinar os sinais de entrada.

Para isto, um computador usa milhões de
peças minúsculas montadas em circuitos.

Vamos ver como circuitos modificam e
processam informação com uns e zeros.

Este é um circuito incrivelmente simples.

Ele recebe um sinal elétrico ligado ou
desligado e o inverte.

Se receber um 1, o circuito retorna um 0,

e se receber um 0, ele retorna um 1.

O sinal que entra não é o mesmo que sai,
e este circuito é chamado um 'não'.

Circuitos mais complicados podem combinar
vários sinais em um resultado diferente.

Neste exemplo, o circuito recebe dois
sinais, cada um podendo ser 1 ou 0.

Se qualquer um dos dois sinais de entrada
for 0, o resultado também vai ser 0.

Este circuito só vai gerar um 1

se o primeiro e o segundo sinal forem 1,
e por isso, é chamado de 'e'.

Existem muitos circuitos como este que
executam operações lógicas simples.

Conectando estes circuitos, podemos criar
outros que fazem cálculos mais complexos.

Por exemplo, pode-se criar um circuito que
soma dois bits, chamado um somador.

Ele recebe dois bits separados, cada um
podendo ser 1 ou 0, e calcula a soma.

A soma de 0 mais 0 é igual a 0,

0 mais 1 é igual a 1, e
1 mais 1 é igual a 2.

É preciso ter dois fios de saída, porque
a soma pode ter até dois dígitos binários.

Tendo um somador simples para somar
dois bits de informação,

você pode juntar vários somadores lado a
lado para somar números muito maiores.

Por exemplo, veja como um somador de
8 bits soma os números 25 e 50.

Cada número é representado com 8 bits,
resultando em 16 sinais de entrada.

O somador de 8 bits tem vários somadores
de 1 bit, que, juntos, calculam a soma.

Circuitos diferentes podem fazer outros
cálculos, como subtração ou multiplicação.

O computador processa toda a informação
usando a combinação de operações simples.

Cada operação individual que um computador
faz é tão simples que um humano pode fazer

mas esses circuitos são muito mais rápidos

No início, esses circuitos eram grandes e lentos,

e um somador de 8 bits tinha o tamanho de
uma geladeira, levando minutos para somar.

Hoje, os circuitos são microscópicos,
e muito mais rápidos.

Porque computadores menores são rápidos?

Porque quanto menor é o circuito, menor a
distância que o sinal elétrico percorre.

Circuitos funcionando na velocidade da luz
fazem bilhões de cálculos por segundo.

Se você está jogando, gravando um vídeo
ou explorando o cosmo,

a tecnologia requer que muita informação
seja processada com muita rapidez.

Por trás de toda esta complexidade estão
pequenos circuitos processando sinais

binários para gerar páginas da Web,
vídeos, música e jogos.

Estes circuitos ajudam a decodificar DNA
para diagnosticar e curar doenças.

E você? O que gostaria de fazer com
todos esses circuitos?