Gaat er weleens een dag voorbij waarop je geen verbinding met internet hebt? Heb je vandaag al een website bezocht zónder dat er om cookie-instellingen werd gevraagd? Waarom gaat de zonnewering omhoog als het te hard waait? Wanneer was jouw laatste offline dag? We zijn – zonder dat we er soms bij stil staan – omgeven door elektronica. Computers maken een onontkoombaar groot deel uit van ons leven, maar hoe werken ze?

Schakelingen

Computers, smartphones, tablets, rekenmachines, maar ook huishoudelijke apparatuur zitten bomvol elektronica. Het woord ‘computer’ komt van ’to compute’ wat ‘berekenen’ betekent. Dit is ook de essentie van alle hedendaagse apparatuur: ze berekenen dingen.  Eigenlijk is het een verzamelnaam voor alle apparatuur waar een vorm van verwerking of berekening aan te pas komt. Ook vanwege de leesbaarheid gebruik ik vaak het woord computer waar je smartphones, tablets, rekenmachines en dergelijke onder kunt verstaan.De werking van alle apparatuur draait om één eenvoudig principe: aan-uit-schakelingen. Zo’n schakeling heet een transistor (meervoud transistors). Wanneer een transistor ‘uit’ staat en een beetje stroom krijgt, wordt hij ‘aan’ gezet. 

Een schakeling in een computer is goed te vergelijken met een lichtschakelaar. Als de lamp uit is en je drukt op de schakelaar wordt het stroomcircuit gesloten en wordt de lamp voorzien van stroom. Dit kun je controleren doordat de lamp gaat branden. Mits deze niet stuk is natuurlijk…

Enen en nullen

Eén zo’n schakeling noem je in computertermen een ‘bit’. Zetten we er acht naast elkaar, dan heb je een ‘byte’. In een eenvoudige rekenmachine zitten meerdere reeksen transistors bij elkaar. Acht transistors (één byte) kunnen samen getallen maken tot 255, namelijk als ze alle acht ‘aan’ staan. Dit kun je schrijven als aan-aan-aan-aan-etc, maar handiger is de binaire notatie te gebruiken: één voor ‘aan’ en nul voor ‘uit’. Voor het getal 255 schrijven we dus 11111111.  De binaire notatie werkt met machten van twee. Op de afbeelding hieronder zie je voorbeelden van decimale en binaire getallen. 

Veel informatie en inspiratie komt uit deze encyclopedie.

Wil je weten hoe schakelingen een rol hebben gespeeld in het beëindigen van de tweede wereldoorlog? En hoe die technologie zich heeft ontwikkeld tot de hedendaagse computer. Lees verder in het artikel Computers: hoe snel en klein kunnen ze worden?

Bedankt voor het lezen en houd de website in de gaten voor meer digiwijsheid.