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ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES
SIMONE MARKENSON
Rio de Janeiro, maio de 2011
1
Aula 1: Fundamentos				
Aula 2: Sistemas de numeração		
Aula 3: Representação de dados		
Aula 4: Lógica Digital
Aula 5: Álgebra de Boole				
CONTEÚDO DESSA AULA
AULA DE REVISÃO PARA A AV1
Composição da nota: 10,0 (dez) pontos da prova presencial
Matéria: aulas 1 a 5
PARA QUE SERVE UM COMPUTADOR?
	DADOS 				INFORMAÇÃO
PROCESSAMENTO
PROCESSAMENTO 
DE DADOS
HARDWARE
SOFTWARE
O QUE SE CHUTA E O QUE SE XINGA?
AULA 1
3
GABINETE
MONITOR
TECLADO & MOUSE
HARDWARE
AULA 1
4
GABINETE
MONITOR
TECLADO & MOUSE
HARDWARE
AULA 1
PLACA MÃE
PROCESSADOR (CPU)
MEMÓRIA PRINCIPAL
DISCOS (MEMÓRIA SECUNDÁRIA)
FONTE (ENERGIA)
5
MONITOR
HARDWARE: OUTROS FORMATOS
TABLET
NETBOOK
SMARTPHONE
DESKTOP
LAPTOP
(NOTEBOOK)
AULA 1
6
COMO ESTES COMPONENTES SE CONECTAM?
ENDEREÇO
DADOS
CONTROLE
BARRAMENTOS
E PARA FUNCIONAR?
AULA 1
PROGRAMA
(FONTE)
						
OBJETO
					
EXECUTÁVEL
COMPILADOR
LIGADOR
7
RESUMO – AULA 1
PROCESSAMENTO DE DADOS é a tarefa de transformar dados em informações
Esta tarefa pode ser executada por um COMPUTADOR
Para que o computador faça uma tarefa é necessário que exista um PROGRAMA que determine como esta tarefa deve ser executada
Para desenvolvimento de um programa utilizamos uma LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO
O programa escrito nesta linguagem é transformado em CÓDIGO DE MÁQUINA através dos processos de compilação e ligação
AULA 1
8
SISTEMA DE NUMERAÇÃO DECIMAL
COMO FUNCIONA?
		
Utilizamos o sistema decimal (base 10), no qual temos algarismos de 0 a 9 representando valores de unidades, dezenas, centenas, etc.
Dependendo da posição (notação posicional) o valor de um algarismo assume um valor diferente
Cada posição corresponde a uma potência da base começando em 0 (zero)
	Por exemplo: 	258 na base 10 ou 25810
				258 = 2 * 102 + 5 * 101 + 8 * 100
				(2 centenas + 5 dezenas + 8 unidades)
AULA 2
QUE BASES VAMOS ESTUDAR?
10 algarismos da base decimal: 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 algarismos na base binária: 
0 1
16 algarismos na base hexadecimal: 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
AULA 2
CADA POSIÇÃO CORRESPONDE A UMA POTÊNCIA DA BASE, ASSIM COMO NA BASE DECIMAL?
SIM !!!
A516 = A * 161 + 5 *160
10 * 16 + 5 *1
160 + 5 = 16510
De quantos bits eu preciso?
E de byte em byte...
Devemos encontrar a potência de 2 mais próxima que comporte o número, considerando que Bn equivale as combinações com n algarismos.
120  serão necessários 7 bits : 27 = 128 combinações
12010 = 1 1 1 1 0 0 02 
AULA 2
Um conjunto de oito bits (octeto) representa um byte
Utilizar os múltiplos (K, M, G ...) facilita, pois a capacidade de armazenamento dos diversos dispositivos no computador é medida em bytes	
Quais são os múltiplos do byte?
NOME
SÍMBOLO
MÚLTIPLO
quilobyte
KB
210
megabyte
MB
220
gigabyte
GB
230
terabyte
TB
240
petabyte
PB
250
exabyte
EB
260
zetabyte
ZB
270
yottabyte
YB
280
AULA 2
Exercícios de registro de frequência
AULA 2
Quantos bytes possuem, respectivamente, 2KB, 4MB e 8GB?
	1) 2¹² , 4²º , 2³² 
2) 2¹¹ , 2²º , 2³² 
3) 2¹¹ , 2²² , 2³³ 
4) 2¹² , 2²² , 2³¹ 
Qual o valor em decimal do número ABC (em hexadecimal)?
	1) 2748 
2) 2700 
3) 33 
4) 2747
Quantos arquivos de 2MB cabem em um cartão de memória de 32 GB?
Os números podem ser representados em bases diferentes
As bases 2 e 16 são as mais utilizadas na informática
Saber trabalhar com números binários e seus múltiplos é fundamental e facilitará seu trabalho
Você deve praticar!
E lembrem-se... existem 10 tipos de pessoas no mundo, as que conhecem números binários e as que não conhecem
RESUMO DA AULA 2
AULA 2
Conversão de Base
Decimal  Binário
1) Realizar divisões sucessivas por 2 enquanto quociente diferente de zero
2) Os “restos” irão formar o número convertido
Decimal  Hexadecimal
1) Realizar divisões sucessivas por 16 enquanto quociente diferente de zero
2) Os “restos” irão formar o número convertido
Hexadecimal  Binário
1) Cada quatro bits formam um algarismo hexadecimal
AULA 3
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
SINAL e MAGNITUDE		
-10 = 1 1010	
sinal
magnitude
AULA 3
Um bit reservado para sinal
A magnitude (valor) é o número apresentado em binário
Complemento a 1		
-10 = 1 0 1 0 1
Um bit reservado para sinal
Diferença entre cada algarismo do número e o maior algarismo possível na base
Para a base 2 o maior algarismo é o 1 e, para este caso, equivale a inverter todos os dígitos
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
1010 invertido
sinal
AULA 3
Complemento a 2		
-10 = 1 0 1 1 0
Um bit reservado para sinal
Obtido a partir do complemento a 1 de um número binário, somando-se 1
Representação mais utilizada
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
sinal
0101 + 1
AULA 3
SINAL E MAGNITUDE
Registra o sinal do maior número e subtrai a magnitude
COMPLEMENTO A 1
Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
“vai um” para fora do número é somado ao resultado
Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal)
COMPLEMENTO A 2
Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
“vai um” para fora do número indica resultado positivo
Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal)
			
SOMANDO E SUBTRAINDO
AULA 3
Exercícios
Qual a representação em base binária do número FFh e 10h respectivamente?
	1) 11111111 e 00010000 
2) 11111111 e 00010110 
3) 10000000 e 00010001 
4) 10000000 e 00010000 
A  representação em complemento a 2 do número decimal -13 utilizando 5 bits é:
	1) 11101 
2) 10011 
3) 10010 
4) 01101
Joãozinho só sabe contar em hexadecimal e tem uma coleção com 1B bolinhas de gude. Seu irmão mais velho lhe deu 7 bolinhas. A mãe de Joãozinho perguntou a ele quantas bolinhas ele tinha. O que Joãozinho respondeu?
AULA 3
Conceitos de Lógica Digital
Vamos conhecer as portas lógicas, que são circuitos eletrônicos (hardware) elementares de um sistema de computação
Uma operação lógica realizada sobre um ou mais valores lógicos produz um resultado lógico, conforme a regra definida para essa operação
Valores lógicos (booleanos):
Falso (F = bit 0)
Verdadeiro (V = bit 1)
AULA 4
Falso ou Verdadeiro?
Falso ou Verdadeiro?
AND
Produz resultado verdade se e somente se todas as entradas forem verdade
Representação algébrica: A * B (ou A . B)
Representação gráfica:
A	B	X
0	0	0
0	1	0
	0	0
1		1	1
X = A * B
X
Tabela-Verdade
OR
Produz resultado verdade se pelo menos uma das entradas for verdade
Representação algébrica: A + B
Representação gráfica:
A	B	X
0	0	0
0	1	1
	0	1
1		1	1
X = A + B
X
Falso ou Verdadeiro?
Tabela-Verdade
NOT
Inverte o valor da entrada
Representação algébrica: A
Representação gráfica:
A	X
1	0
0	1
X = A
X
Falso ou Verdadeiro?
Tabela-Verdade
NAND
Produz o inverso do AND equivalente
Representação algébrica: A * B
Representação gráfica:
X = A * B
A	B	X
0	0	1
0	1	1
	0	1
1		1	0
X
Falso ou Verdadeiro?
Tabela-Verdade
NOR
Produz o inverso do OR equivalente
Representação algébrica: A + B
Representação gráfica:
X = A + B
A	B	X
0	0	1
0	1	0
	0	0
1		1	0
X
Falso ou Verdadeiro?
Tabela-Verdade
XOR
Produz resultado verdade se as entradas forem diferentes
Representação Algébrica: A  B
Representação gráfica:
X = A  B
A	B	X
0	0	0
0	1	1
	0	1
1		1	0
X
Falso ou Verdadeiro?
Tabela-Verdade
A OR B
NOT (1) 
C AND resultado de (2)
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
A B C 	 A+B A+B X
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0	 0
1 0 0
1 0 0
1 0 0
1 0 0
Combinando... 
X =( A + B )* C 
X =( A + B )* C 
Representando graficamente:
AULA 4
C
X
Exercícios de registro de frequência
Considere os valores A=0110 e B=1101. Podemos afirmar que os valores de X para X = A*B e X = A+B são, respectivamente:
1) 1111 e 0100 
2) 0100 e 1111 
3) 0100 e 1001 
4) 1001 e 1111 
Seja A = 10010 e B = 11110. O valor de X = A*B será:
1) 10010 
2) 11110 
3) 00001 
4) 01101
AULA 4