03 Circuits v6

En av de häftigaste grejorna som jag
upptäckt om kretskort är-

-att de kan vara en konstform. Om jag har
en kreativ idé så kan jag förverkliga den.

Så om du har idéer så kan du använda
teknik för att förverkliga dem.

Varje inmatning till eller utmatning från
en dator är någon typ av information-

-som kan betecknas med elektriska signaler
som är på eller av-

-eller som ettor och nollor.

För att ta hand om information som matas in
och ta fram information som ska sändas ut-

-måste en dator ändra på och kombinera
signalerna som kommer in.

För detta använder datorn miljontals små
komponenter i en elektronisk krets.

Vi ska titta närmare på hur kretsar kan ta
hand om informationen i ettor och nollor.

Det här är en otroligt enkel krets.

Den tar en elektrisk signal, på eller av,
och byter den.

Så om du ger den signalen 1,
ger kretsen dig 0.

Och om du ger kretsen 0,
så ger den dig 1.

Signalen som kommer in är inte samma som
signalen som går ut, så kretsen kallas ICKE.

Mer komplicerade kretsar kan ta flera
signaler och kombinera dem till nåt annat.

I det här exemplet tar kretsen emot två
olika signaler som antingen är 1 eller 0.

Om någon av de inkommande signalerna är 0
så blir resultatet också 0.

Kretsen ger bara ifrån sig 1-

-om de två inkommande signalerna
båda är 1, så vi kallar kretsen OCH.

Det finns många små kretsar som dessa som
utför enkla logiska beräkningar,

Genom att kombinera dessa kretsar får vi
komplexa kretsar som gör beräkningar.

Till exempel kan vi göra en krets som
lägger ihop 2 bitar, en adderare.

Den här kretsen tar två enskilda bitar,
var och en 1 eller 0, och beräknar summan.

Summan kan vara att 0 plus 0 blir 0,-

-0 plus 1 blir 1, eller 1 plus 1 blir 2.

Du behöver två kablar som går ut eftersom
du kan behöva två binära siffror i svaret.

När du väl har en enkel adderare för att
lägga ihop två bitar information-

-så kan du kombinera flera såna adderare
för att lägga ihop större tal.

Till exempel har vi en 8-bitars adderare
som lägger ihop talen 25 och 50.

Varje tal visas med hjälp av 8 bitar, så 16
olika elektriska signaler går in i kretsen.

Kretsen för en 8-bitars adderare har många
små adderare som tillsammans ger summan.

Olika kretsar gör andra enkla beräkningar
som subtraktion och multiplikation.

All databearbetning som datorn gör är i
egentligen bara många enkla uträkningar.

Varje enskild uträkning som datorn gör är så
enkel att en människa lätt kan göra den,-

-men kretsarna inne i datorn gör det
mycket, mycket snabbare.

För länge sedan var de här kretsarna
stora och klumpiga,-

-och en 8-bitars adderare kunde vara lika
stor som som en frys, och det-

-kunde ta minuter för den att göra
en enkel beräkning.

Idag har datorkretsar mikroskopisk storlek
och hastigheten är mycket, mycket högre.

Varför är mindre datorer också snabbare?

Ju mindre en krets är, desto kortare
sträcka ska den elektriska signalen gå.

Elektricitet rör sig med ljusets hastighet
därför kan moderna kretsar utföra-

-miljarder beräkningar per sekund.

Så antingen du spelar ett spel, spelar in
en video eller utforskar kosmos,-

-så kräver allt du kan göra med teknik att
massor av information processas snabbt.

Under detta komplexa är det bara massor av
små, små kretsar som omvandlar-

-binära signaler till webbsidor, video,
musik och spel.

De här kretsarna kan även hjälpa oss avkoda
DNA så vi kan diagnosticera sjukdomar.

Så vad vill du göra med
alla dessa kretsar?