В предыдущей статье мы поняли, почему для компьютеров выбрали язык нулей и единиц – он самый простой, а количество правил, по которым складывают числа – минимальны (всего 4 на каждое действие).
Теперь следующий вопрос – как машина думает? В примере со стаканами компьютером по сути были мы сами – правила были в нашей голове, мы сами сравнивали содержимое стаканов и переливали их. Но в компьютере такого фокуса не получится: надо всё делать быстро и в автоматическом режиме.
Представьте себе два наклонных желоба, по которым могут катиться шарики. В самом конце они сходятся. Если пустить шарики по обоим желобам, то ни один из них не доберется до конца: они будут мешать друг другу и застрянут в месте соединения желобов. Получается, чтобы шарик достиг конца, он должен быть один.
Наверное, приблизительно такие идеи были в головах ученых, когда они поняли, как заставить машину делать логические операции в автоматическом режиме. Для этого просто надо сделать устройства, которые будут выдавать результат в зависимости от того, какой был входящий сигнал.
Такие устройства назвали логическими вентилями и для каждого из них придумали свои имена. Например, наш пример с соединяющимися желобами – это логический вентиль под названием «Исключающее ИЛИ».
Есть и другие. Логический вентиль «И» выдает «шарик», если только по желобам пустили два «шарика», оператор «ИЛИ» будет выдавать «шарик», если он катится хотя бы одному желобу (когда их два, все равно выдаст один – второй «исчезает».)
Вы уже поняли, что «шарик» в нашем примере – это 1, а его отсутствие – 0.
Можно выстроить целые цепочки из этих вентилей (хоть из шестеренок, хоть из пружинок, хоть из транзисторов).
Вот и получается, что компьютер не думает – за него уже подумали люди. Они проложили дорожки, по которым будет течь ток по нужным правилам, всегда выдавая правильный результат.
