Introdução à Informática e Hardware
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Os sistemas de numeração tem como base a
manipulação de informações numéricas,
portanto é importante conhecer o
funcionamento dos sistemas de numeração.
Um dos mais antigos sistemas de numeração é o sistema egípcio (3.000 a.C.).
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Anos mais tarde, surgiu o sistema de numeração romano, que utilizava símbolos com valores definidos:
Exemplo: 38 = XXXVIII
Introdução
I – valor 1 V – valor 5 X – valor 10 L – valor 50 C – valor 100 D – valor 500
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O sistema utilizado atualmente é o de numeração decimal ou indo-arábico. Ele tem esse nome devido ao fato de que foram os hindus que o criaram e os árabes que o divulgaram.
Este sistema é baseado em dez símbolos diferentes (decimal) para representar os valores.
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Na notação posicional o que indica o valor de cada numeral é a posição na qual ele é escrito, assim cada posição tem um significado (unidade, dezena, centena, etc). Por exemplo:
1951 = um milhar + nove centenas + cinco dezenas + uma unidade
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O número 1951 pode ainda ser representado de uma outra maneira:
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É um sistema de numeração na base 2, ou seja utiliza somente dois dígitos, 0 (zero) e 1 (um). Como o sistema decimal ele é posicional, porém agora utilizando a base 2.
Para indicar que um número está representado em uma base diferente de 10 (decimal) é colocado um índice correspondente a base do número. Exemplo:
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Os sistemas de computação usam o sistema binário como base para seu funcionamento pois os circuitos eletrônicos conseguem representar os numerais binários por meio de estados ligado/desligado ou positivo/negativo.
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CONVERSÃO:
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Para converter um número representado no sistema de numeração decimal em binário, deve-se representar o número como uma soma de potências de 2. Existem duas formas de fazer isso.
• Método das divisões sucessivas • Método da tabela
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• Método das divisões sucessivas
• Nesta abordagem divide-se o número decimal por 2 até que seja obtido o quociente 0 (zero). • Após essa operação o resto da última divisão
é o dígito mais a esquerda do número correspondente em binário e os demais
restos são usados na sequência (conforme a figura)
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• Método das divisões sucessivas
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• Método da tabela
• Neste método é construída uma tabela, na qual cada coluna represente um valor correspondente à posição de um número no sistema binário. A primeira posição à direita deve ser igual a 1 e cada posição a sua esquerda deve ser o dobro do valor anterior.
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• Método da tabela
• Converter o número 1964
Decimal => Binário
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• Curiosidade:
• Como sabemos se um número é par ou ímpar em binário ?
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• Curiosidade:
• Como sabemos se um número é par ou ímpar em binário ?
• R: para um número ser ímpar ele deve ter o último dígito igual a 1, caso contrário o número é par.
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• O Método da tabela pode ser usado também para fazer o caminho inverso, ou seja, converter binário em decimal. Para isso usaremos a mesma tabela, colocando o número a ser convertido da direita para a esquerda.
• Exemplo, converter o número 100010012
Introdução à Informática e Hardware • Método da tabela
Binário => Decimal
1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 0 0 1 0 0 1 128 + 8 + 1Introdução à Informática e Hardware
OPERAÇÕES ARITMÉTICAS COM
NÚMEROS BINÁRIOS
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• Como em qualquer sistema de numeração, os números binários podem ser utilizados em operações aritméticas.
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• Soma binária: muito semelhante a realizada com número decimais.
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• Multiplicação binária: também semelhante a realizada com número decimais.
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• Subtração binária: também se assemelha a realizada com número decimais, porém tem algumas características especiais.
• 02 – 12 não existe
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• Subtração binária
• Quando essa situação acontece (02 – 12) é
necessário realizar o processo de “emprestar” 1 ao dígito da direita. Mas quando isso acontece o dígito da direita se transforma em 02 e o 02 que recebeu o empréstimo se torna 102 assim a
subtração de 102 – 12 = 12
• Caso o número imediatamente a direita não seja
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• Divisão binária: é feita da mesma forma que no sistema decimal, apenas levando em consideração que as multiplicações e subtrações devem seguira as regras das operações com números binários.
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CONVERSÃO:
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• O sistema de numeração hexadecimal utiliza 16 dígitos para representar os números, são eles (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F).
• Este sistema derivou do sistema de numeração binário para facilitar a interação entre o homem e o computador, pois apenas dois dígitos hexa representam oito dígitos
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• Conversão de Hexadecimal em Binário
• Para se fazer a conversão usa-se a tabela anterior e substituí cada dígito pelo seu correspondente em binário
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• Conversão de Binário em Hexadecimal
• Deve-se agrupar o número binário em blocos de quatro dígitos, e no caso de faltarem dígitos completar com zeros a esquerda do número.
• Depois substitua usando a tabela de números hexadecimais.
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• Conversão de Binário em Hexadecimal
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• Conversão de Decimal em Hexadecimal
• Primeiro converte-se o número decimal em
binário para depois converte-lo em
hexadecimal.
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• Conversão de Decimal em Hexadecimal
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• Conversão de Hexadecimal em Decimal
• Primeiro converte-se o número em
hexadecimal para binário, depois converte-se o binário em decimal.
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• O sistema de numeração octal utiliza oito dígitos para representar os valores (0,1,2,3,4,5,6,7) e também derivou do sistema de numeração binário, só que nesse caso ele representa conjuntos de apenas três dígitos.
• Todas as conversões entre os números desse sistema par decimal e binário seguem as mesmas regras da conversão para hexadecimal, diferindo pelo fato de usar a tabela a seguir:
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• Todos os sistemas de numeração
apresentados possuem características em comum:
– O dígito 0 (zero) pode ser omitido quando colocado a esquerda do número representado, pois nessa condição ele não altera o valor representado
– Todos os sistemas de numeração devem
Considerações Importantes
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– Quando ocorre o “estouro” da base, ou seja o valor não pode ser representado somente por um numeral, o próximo numeral será:
• Na base decimal após o 910 vem o 1010 • Na base binária após o 12 vem o 102
• Na base hexadecimal após o F16 vem o 1016 • Na base octal após o 78 vem o 108
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