Over de nulletjes en de eentjes

Ken je nog die lampenknopjes waar een 0 (uit) of een I (aan) op staat? Ook op andere elektrische apparaten wordt deze aanduiding gebruikt om aan te geven of iets aan óf uit staat. Anders gezegd geeft het aan of er stroom door een schakeling gaat, of juist niet…..

De transistor is een module die ook stroom door laat. Of de transistor stroom door laat of niet, hangt uiteraard af van welke opdracht hij krijgt. Namelijk een 0 of een 1 (I). Bij 1 gaat de transistor open, bij 0 blijft die dicht. In computers zitten transistoren. In de transistoren, die op een chip in een computer zitten, gaat het om 5 volt. Er gaat dus 5 volt door een schakeling of er gaat geen 5 volt doorheen.
De transistor is een uitvinding uit 1947 van het Bell laboratorium van AT&T (een grote Amerikaanse telecommaatschappij). In 1956 hebben de betreffende medewerkers (William Shockley, John Bardeen en Walter Brattain) hiervoor de nobelprijs gekregen. 

De transistor is een elektronisch onderdeel dat een elektronische trilling kan veroorzaken. In de jaren ’60 stond de term transistor voor niet-technici synoniem voor “kleine radio”. Het was namelijk met de komst van transistor veel makkelijker om draagbare apparatuur te maken.
In ons huidige straatbeeld vooral terug te zien in de mobiele telefoon, MP3 speler en tablet. 

Op één chip zitten tegenwoordig wel duizenden transistoren. Momenteel worden ze al gemaakt van 50 nanometer, er zitten dus 20.000 transistoren op één millimeter!

 Het doorgeven van informatie in een computer gaat veelal via transistoren. De transistor geeft dus een signaaltje door op basis van 0 en 1. Dit is het begin van de commando’s waarvan we allemaal wel eens gehoord hebben: het binaire systeem –> een hele lange reeks nulletjes en eentjes (0011 1100 1010 1110 enz.). Deze reeks commandos’ zorgen er dus voor dat er voortdurend 5 volt wel of niet wordt door gegeven.

Eén nul of één 1 heet een Bit. Acht bit is een Byte.

Er zijn 256 verschillende combinaties van acht nullen en enen. De combinatie zorgt er dus voor dat er transistoren open en dicht gaan en of er dus stroom doorheen gaat. En dit wordt in de computer omgezet in computertaal (machinetaal) en vice versa. Deze computertaal kan door specifieke programma’s worden omgezet in mensentaal (grafisch, tekstueel of elke andere vorm door ons te begrijpen en interpreteren).

Alleen voor de echte computertechneuten is sommige computertaal al veelzeggend genoeg en kunnen zij met de computer communiceren in de betreffende taal. Ik ga straks dus de computertaal van Linux leren en in die commandotaal met computers communiceren.

 Elke besturingssysteem en programma heeft zijn eigen specifieke computertaal.

Uiteindelijk begint of eindigt alles met de opdracht die aan de computer wordt gegeven in eentjes en nulletjes.

 Dit zogenoemde Binaire systeem is van origine een rekensysteem. De eerste computers werden namelijk gebouwd om berekeningen en vooral algoritmes uit te kunnen voeren. Door middel van een algoritme wordt stapsgewijs een probleem opgelost. Computers zijn zeer goed in staat continu een herhaling uit te voeren van “dom en mechanisch” werk.
Het woord computer komt dan ook van het Engelse woord: “to compute”. Vertaald in het Nederlands betekent dit: “uitrekenen”.

Vandaag de dag wordt de computer voor zoveel meer dan berekeningen gebruikt. Maar het onderliggende systeem is en blijft binair. Voor uitvinders ligt hierin nog een uitdaging: het nog kleiner maken van de transistor, zodat er nog meer toepassingen kunnen komen!