-
Una dintre cele mai tari chestii
pe care le-am descoperit despre circuite
-
este ca ele pot fi o arta, adica daca as avea
o idee creativa, pot sa o ilustrez folosind circuite.
-
Asadar, daca ai idei, poti folosi tehnologia
pentru a le aduce la viata.
-
Fiecare intrare sau iesire a unui computer este de fapt un tip de informatie
-
care poate fi reprezentata
de semnalele electrice pornit sau oprit
-
sau de 1 sau 0.
-
Ca sa poata procesa informatia de intrare
si sa poata procesa informatia de iesire,
-
un computer are nevoie sa modifice si sa combine semnalele de intrare.
-
Pentru a face asta un computer foloseste milioane de componente electronice care impreuna formeaza circuitele.
-
Sa ne uitam mai atent la cum circuitele pot modifica si procesa informatie redata de 1 si 0.
-
Acesta este un circuit incredibil de simplu.
-
Preia un semnal electric, pornit/oprit,
si il intoarce.
-
Adica, daca oferi un semnal de 1,
circuitul iti returneaza un 0,
-
iar daca oferi circuitului un 0,
el iti returneaza 1.
-
Semnalul care intra nu este acelasi ca cel
care iese, asa ca-l numim un circuit NOT (invertor).
-
Circuitele mai complicate pot lua mai multe
semnale si le pot combina, avand un rezultat diferit.
-
In acest exemplu, un circuit va lua
doua semnale electrice, fiecare fiind 1 sau 0.
-
Daca oricare din semnalele care intra este un 0,
atunci rezulatul va fi si el 0.
-
Circuitul iti va oferi 1 doar daca
-
primul semnal si al doilea sunt ambele 1
si astfel numim circuitul AND.
-
Exista multe astfel de circuite mici care
executa simple calcule logice.
-
Conectand aceste circuite, putem face mai multe
circuite complexe care sa execute calcule dificile.
-
Spre exemplu, poti face un circuit care
adauga 2 biti, numit un sumator.
-
Acest circuit preia 2 biti individuali, fiecare 1 sau 0,
si ii adauga impreuna pentru a calcula suma.
-
Suma poate fi 0 plus 0 egal 0,
-
0 plus 1 egal 1, sau 1 plus 1 egal 2.
-
Ai nevoie de doua fire care ies deoarece poate fi
nevoie de 2 cifre binare ca sa reprezinti suma.
-
Odata ce ai un singur sumator pentru adaugarea
a 2 biti de informatie,
-
poti combina multipli ai acestor circuite sumatoare unul langa altul pentru a adauga numere mai mari.
-
Spre exemplu, iata cum un sumator de 8 biti
adauga numerele 25 si 50.
-
Fiecare numar este reprezentat folosing 8 biti, rezultand 16 semnale electrice diferite care intra in circuit.
-
Circuitul unui sumator de 8 biti are multi sumatori in interior care calculeaza impreuna suma.
-
Circuitele electrice diferite pot executa alte calcule simple precum scaderea sau multiplicarea.
-
De fapt, toate informatiile procesate de computer
sunt doar multimi de simple operatii puse laolalta.
-
Fiecare operatie individuala facuta de un computer este atat de simpla incat poate fi facuta de un om,
-
dar aceste circuite din interiorului computerului
sunt mult mai rapide.
-
In trecut, aceste circuite erau mari si ciudate,
-
si un sumator de 8 biti putea fi cat un frigider si
dura minute pentru a executa un simplu calcul.
-
Astazi, circuitele calculatoarelor sunt microscopice
ca marime si functioneaza mult mai rapid.
-
De ce sunt si calculatoarele mici de rapide?
-
Deoarece cu cat un circuit este mai mic, cu atat distanta pe care o parcurge semnalul electric este mai mica.
-
Electricitatea circula cu viteza luminii, de aceea circuitele moderne executa miliarde de calcule pe secunda.
-
Asa ca, indiferent daca joci un joc,
inregistrezi un video sau explorezi cosmosul,
-
tot ce poti face cu tehnologia necesita procesarea
multor informatii intr-un timp scurt.
-
Sub toata aceasta complexitate se afla doar
circuite mici care transforma semnalele binare
-
in site-uri web, videoclipuri, muzica si jocuri.
-
Aceste circuite pot sa ne ajute sa decodam ADN-ul
pentru a diagnostica si a vindeca afectiunile.
-
Asa ca ce ati vrea sa faceti cu aceste circuite?