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23/02/2022 1 Arquitetura e Organização de Computadores Sistemas numéricos: conceitos, simbologia e representação de base numérica Profa Me. Adriane Ap. Loper Contextualizando Você participará de um projeto de otimizações sistêmicas de plataformas de coletas de dados meteorológicos (PCD); A temperatura do ar precisará ser coletada por sensores e armazenada em um sistema embarcado que permita a realização dessa operação. Deverá ser feito aferições a cada uma hora, isso resultará em 24 aferições ao dia. Esse projeto piloto terá duração de 6 meses. Vamos aprender? Fonte: Shutterstock Conceitos Sistemas numéricos: conceitos, simbologia e representação de base numérica. 23/02/2022 2 Contextualizando Até aqui vimos a composição dos computadores e a importância de cada uma delas, certo? Mas você já se perguntou: Como as informações são conduzidas dentro do computador? Como as informações são organizadas por um processador? Vamos entender? Contextualizando Sua missão: Investigar no mercado um equipamento que realize essa operação e suas especificações técnicas. Identificar qual é o mecanismo de conversão numérica que é utilizado. Indicar o custo de memória que esse armazenamento gera no período especificado. Vamos identificar e entender as bases, conceitos e simbologia aplicada às representações numéricas computacionais? Contextualizando Saber qual tipo de base é melhor para determinado tipo de aplicação; Saber qual tipo de base é inadequada para determinado tipo de aplicação. Fonte: https://bit.ly/2sfnpBP 23/02/2022 3 Sistemas Numéricos Utilizamos os sistemas numéricos para a área financeira, para a área matemática e também para a área computacional. Na tecnologia digital, que os computadores utilizam, temos sistemas de numeração distintos. O mais conhecido é o sistema de numeração decimal. Esse você utiliza a todo momento e está familiarizado com ele. Temos, também, os sistemas de numeração binário, octal e hexadecimal. Sistemas Numéricos São formas e métodos para representar números contar objetos efetuar operações numéricas Curiosidade: (Sistema numérico Egípcio) Sistemas Numéricos Uma das primeiras maneira que os seres humanos encontraram para mostrar a que quantidade estavam se referindo: uso dos dedos da mão. “O sistema decimal também é chamado de sistema de base 10 porque ele tem 10 dígitos e está naturalmente relacionado ao fato de que as pessoas têm 10 dedos. De fato, a palavra 'dígito' é derivada da palavra 'dedo' em latim”. (TOCCI; WIDMER, 2011, p. 6). 23/02/2022 4 Sistema Decimal É o sistema mais comum; Composto por 10 símbolos (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9); Fonte: : (Tangon,2016) Sistema Decimal Há muito tempo a cultura ocidental adotou um sistema de numeração com 10 algarismos diferentes – 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 que foi chamado sistema decimal.Ex. 1234 10, ; 44 10, ; 456789 10. Na base decimal , por ser mais usual, costuma- se dispensar o indicador da base, escrevendo apenas o número: Ex. 1234; 44, ; 456789 . Sistemas de Numeração Sistema Decimal - Base 10: Base 10 10 dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Exemplo: 130310 1x103 +3x102 +0x101 3x100 1000 + 300 + 0 + 3 = 1303 Notação Posicional 23/02/2022 5 Sistema Decimal • Vamos relembrar e entender? Dezena, centena e milhar? Realizando o cálculo , temos: (3 x 10²) + (8 x 10¹) + (7x 10 )= = 300 + 80 + 7 = 387 Notação Posicional Sistema Binário Os atuais computadores processam suas operações em um sistema diferente do decimal, o sistema binário. O sistema binário, como o nome já diz, tem dois algarismos aos quais damos geralmente os símbolos 0 e 1, que correspondem por exemplo: não e sim; falso e verdadeiro; desligado e ligado; negativo e positivo, fechado e aberto, etc. Ex. 10112; 1110002; 000110002. Sistema Binário • Composto por dois símbolos: 0s e 1s; BASE 2 • O zero no sistema binário representa a ausência de tensão, enquanto o um representa uma tensão. Realizando o cálculo , temos: (1 x 2 ) + (0 x 2 )+ (1 x 2 ) + (1x 2 ) + (0x 2 ) = =16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22 em decimal 1 0 1 1 0 2 2 2 2 2 Notação Posicional 23/02/2022 6 Sistema Binário Muito utilizado nos meios internos de computadores. Toda informação que entra é convertida para binário para que assim o processamento seja feito. Com isso, ganha-se na velocidade do processamento. Sistema Octal Um sistema de numeração com 8 algarismos diferentes – 0,1,2,3,4,5,6,7 é chamado sistema octal. É utilizado por ser um sistema que tem relação direta com o sistema binário. Veremos esta relação quando tratarmos de transformação entre bases. Ex : 2348; 258 ; 123458. Sistema Octal • Composto por 8 símbolos (0,1,2,3,4,5,6,7); BASE 8 • Hoje utiliza-se mais o hexadecimal. Realizando o cálculo , temos: (1 x 8²) + (6 x 8¹) + (7x 8 )= = 64+ 48 + 7 = 119 em decimal 1 6 7 8 8 8 Notação Posicional 23/02/2022 7 Sistema Octal É um sistema que foi muito usado na computação como uma maneira de reduzir um número binário. Hoje, ele é mais utilizado por circuitos eletrônicos. Sistema Hexadecimal • Sistema numérico de base 16 (do hexa=6 e deci=10). Tem 16 algarismos que são: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. Os símbolos A, B, C, D, E e F fazem o papel das grandezas 10,11,12,13,14,15. • Ex: 1B3A16; FA34A16; BDD16. • O sistema hexadecimal é usado com frequência na representação dos endereços de memória. Sistema Hexadecimal • Composto por 16 símbolos (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, e A,B,C,D,E,F); BASE 16 Realizando o cálculo , temos: (2 x 16²) + (15 x 16¹) + (4x 16 )= = 512+ 240 + 4 = 756 em decimal 2 F 4 16 ² 16¹ 16 Notação Posicional 23/02/2022 8 Sistema Hexadecimal Este é o sistema mais utilizado nos computadores, pois ele representa os números binários de uma forma mais compacta, utilizando tamanhos bem menores comparado ao binário. Ex.: Microprocessadores. Todo seu endereçamento é feito em hexadecimal. Ex.: Endereços de MAC (endereços Físicos) encontrados nas etiquetas abaixo dos roteadores. MAC – 00147F3A1D8. Fonte: shutterstock Sistema Hexadecimal Em seu computador, quando você entra nas configurações do seu IP (Protocolo de Internet), também encontramos o Adapter Address (Endereço do Adaptador), que se encontra em hexadecimal. Estará assim: Adapter Address 00-10-5A-44-12-B5 (lógico que este número hexadecimal é um exemplo. Em sua máquina aparecerá o seu endereço de adaptador). Fonte: shutterstock Sistemas de Numeração Sistema Bases Algarismos Binário 2 0,1 Octal 8 0,1,2,3,4,5,6,7 Decimal 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Hexadecimal 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D ,E,F 23/02/2022 9 Resolução da SP Equipamento de coletas de dados meteorológicos (PCD) • O equipamento encontrado no mercado é o Coletor e Transmissor de dados Datalogger SatLink 2 (PCD). • A partir dele podemos receber os dados coletados em decimal, onde são convertidos em binário para que o transporte seja efetuado e na hora do armazenamento em banco de dados, é utilizada a conversão para o sistema hexadecimal. • O cálculo efetuado para chegarmos nos valores em binário são divisões sucessivas por 2 (base binária). 23/02/2022 10 Compreenderam a importância dos sistemas de numeração para os computadores?
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