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Arquitetura de Computadores Aula 03 Introdução aos Sistemas de Numeração Profa. Ma. Edineuda Teixeira Objetivos Iniciar os estudos sobre sistemas de numeração. • Representação posicional • Base decimal (10) • 10 dígitos disponíveis [0, 1, 2, ... , 9] • “Posição” indica potência positiva de 10 • 5432 = 5 x 103 + 4 x 102 + 3 x 101 + 2 x 100 Sistemas de numeração • Representação de inteiros • Base binária (2) • 2 “bits” disponíveis [0, 1] • “Posição” indica potência positiva de 2. • Um número de base 2 pode ser escrito como… am2m +…+ a222 + a12 + a020 + a12-1 + a22-2 +…+ an2n • 1011 na base 2 = 1 . 23 + 0 . 22 + 1 . 21 + 1 . 20 = = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 na base decimal Sistemas de numeração Para mudar da base 2 para base 10, basta multiplicar o dígito binário por uma potência de 2 adequada. Exemplos: • 10112 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1. 20 = 8 + 0 + 2 + 1 = 1110 • 10,12 = ? Resposta = 1110 • 11,012 = ? Resposta = 3,2510 Sistemas de numeração • Representação de números fracionários • Base decimal (10) • “Posição” da parte inteira indica potência positiva de 10 • Potência negativa de 10 para parte fracionária • 54,32 = 5.101 + 4.100 + 3.10-1 + 2.10-2 Sistemas de numeração • Representação de números fracionários • Base binária (2) • “Posição” da parte inteira indica potência positiva de 2 • Potência negativa de 2 para parte fracionária • 10,112 = 1.21 + 0.20 + 1.2-1 + 1.2-2 = 2 + 0 + ½ + 1/4 = = 2,7510 Sistemas de numeração • Maior interesse em decimal (10) • Nossa anatomia e cultura • e binário (2) • Uso nos computadores • Outros sistemas • Octal (8), {0,1,2, ... , 7} • Hexadecimal (16), {0,1,2, ... , 9, A,B,C,D,E,F} • Dodecimal (relógio, calendário) Sistemas de numeração Decimal Binário Octal Hexadecimal 0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F . . . . . . . . . . . . Sistemas de numeração Conversão de Inteiro • Inteiro decimal para binário • Divisão inteira (do quociente) sucessiva por 2, até que resto seja = 0 ou 1 • Binário = composição do último quociente (Bit Mais Significativo – BMS) com restos (primeiro resto é bit menos significativo – bms) Em inglês, Most Significant Bit – MSB e least significat bit – lsb, respectivamente. Sistemas de numeração Para mudar da base 10 para base 2, tem-se que aplicar um processo para a parte inteira e outro para a parte fracionária. • Exemplo: Converter 25 decimal para binário 25 / 2 = 12 (quociente) e resto 1 = bms 12 / 2 = 6 (quociente) e resto 0 6 / 2 = 3 (quociente) e resto 0 3 / 2 = 1 (último quociente=BMS) e resto 1 • Binário = BMS ... bms = 1 1 0 0 1 = 1.24 + 1.23 + 0.22 + 0.21 + 1.20 = 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 25 decimal Conversão de Inteiro Sistemas de numeração Conversão de Inteiros entre Sistemas Sistemas de numeração a) (1011110010100111)2 = ( ? )16 b) (A79E)16 = ( ? )2 Conversão de Inteiros entre Sistemas Sistemas de numeração Bibliografia Básica [1] MONTEIRO, Mário. Introdução à Organização de Computadores. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978 85 216 1973 4/recent [2] POLLI, Marco. Organização de Computadores. 1 ed. Rio de Janeiro: SESES, 2014. Disponível em: http://api.repositorio.savaestacio.com.br/api/objetos/efetuaDownload/ e96bc69e 73ca4147 997d 14b601acb8d5 [3] STALLINGS, William. Arquitetura e organização de computadores. 10 ed. São Paulo: Pearson, 2017. Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/151479/pdf Bibliografia Complementar [1] CORRÊA, Ana G. D. Organização e Projeto de Computadores. São Paulo: Pearson, 2017. Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/124147/pdf [2] GLENN, John. Ciência da Computação: uma visão abrangente. 1 ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582600313/cfi/3!/ 4/4@0.00:0.00 [3] PERKOVIC, Ljubomir. Introdução à Computação usando Python: Um foco no desenvolvimento de Aplicações. 11 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521630937/cfi/6/14!/4/2@0:0 [4] TANENBAUM, Andrew S. Organização estruturada de computadores. São Paulo: Pearson, 2003. Disponível em: https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/3825/pdf [5] WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de arquitetura de computadores. 4 ed. São Paulo: Bookman, 2012. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788540701434/cfi/0!/4/2@100:0.00 Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15