Hva skal vi l?re i dag?
Vi skal dykke ned gjennom abstraksjonsniv?ene og utforske hvordan enkle elektriske signaler - kun 0-er og 1-ere - kan bli til de komplekse operasjonene som driver all koden din. Fra LMC-instruksjoner helt ned til de logiske portene som utf?rer selve beregningene.
Hovedtemaer:
- ALU - Datamaskinens kalkulator - Hjertet som utf?rer alle beregninger
- Logiske porter - De fundamentale byggesteinene (AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR)
- Bin?r addisjon - Hvordan 1+1 faktisk kan bli b?de 0 og 10!
- Halv-addere og full-addere - Fra enkle porter til komplette addisjonskretser
Til refleksjon og undring ?
Har du noen gang tenkt over at absolutt alt datamaskinen din gj?r - fra ? spille av musikk til ? kj?re komplekse KI-modeller - til syvende og sist koker ned til addisjon? Selv multiplikasjon er bare gjentatt addisjon, og divisjon er gjentatt subtraksjon.
N?r du senere i dag bruker kalkulatoren p? telefonen din, tenk p? at svaret du f?r er resultatet av millioner av sm? elektriske signaler som propagerer gjennom bittesm? transistorer i nanosekunder. En moderne prosessor kan ha milliarder av disse portene - i din mobiltelefon er det faktisk flere milliarder transistorer som jobber sammen!
En tankevekker: Hvorfor tror du at de st?rste teknologiselskapene ansetter tusenvis av ingeni?rer bare for ? gj?re addisjonskretser 0,00001% raskere? Og hvordan kan noe s? enkelt som ? legge sammen to tall v?re s? komplisert at det krever "carry look-ahead" og andre avanserte teknikker?
Forbered deg mentalt ?
Ja, dette kommer til ? "gj?re litt vondt" - som n?r du trener og musklene brenner litt. Men akkurat som etter en god trenings?kt, vil f?lelsen etterp? v?re fantastisk n?r du forst?r hvordan disse portene virker. Du blir en del av en eksklusiv gruppe som virkelig forst?r hvordan datamaskiner fungerer p? det mest fundamentale niv?et.
Husk: Dette er "learning by doing" - du m? tegne portene, lage sannhetsverditabeller og l?se oppgaver for ? virkelig forst?. Men n?r det f?rst sitter, har du en dypere forst?else av teknologien som driver hele v?r digitale verden. Dette er helt perfekt ? gj?re p? gruppetimene.
Vi sees i forelesningssalen - la oss sammen ?pne de svarte boksene og se magien inni!
P.S. Hvis hodet "sprenger" litt underveis - det er helt normalt og faktisk et godt tegn. Det betyr at hjernen din bygger nye nevrale forbindelser!