Aula - 01 CLD

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<p>Circuitos</p><p>Prof. Me. Fernando Stela</p><p>Lógicos</p><p>Digitais</p><p>fernando.stela@docente.unip.br</p><p>O que é um computador?</p><p>"Um computador é um dispositivo</p><p>capaz de realizar cálculos e tomar</p><p>decisões lógicas em velocidades</p><p>bilhões de vezes mais rápidas do que</p><p>os seres humanos."</p><p>Deitel & Deitel, 2007.</p><p>Tecnologia na</p><p>sociedade</p><p>É difícil encontrar uma área de nossas vidas</p><p>que não foi impactada pela tecnologia.</p><p>Afinal, a tecnologia mudou o nosso</p><p>comportamento e nossas expectativas em</p><p>relação às ferramentas que estão a nosso</p><p>dispor.</p><p>Entre os exemplos de áreas mais</p><p>impactadas, estão o trabalho, a educação,</p><p>a comunicação, relações sociais e</p><p>processos produtivos.</p><p>Funções do Computador</p><p>Computadores processam dados seguindo</p><p>instruções</p><p>Conjuntos de instruções são chamados</p><p>programas de computador</p><p>Programas de computador são chamados</p><p>de software</p><p>Primeira máquina calculadora: "Pascaline" Blaise Pascal (1623 - 1662)</p><p>História</p><p>Somas e subtrações</p><p>Cálculo de impostos</p><p>História</p><p>Charles Babbage (1791 - 1852)</p><p>1º computador (mecânico): "motor da diferença"</p><p>Do tamanho de uma casa, podia armazenar um</p><p>programa, era alimentado a vapor e podia até</p><p>imprimir resultados.</p><p>Motivação: frustrado com os muitos erros de tabelas, com funções</p><p>logarítmicas e trigonométricas, que eram produzidos para navegação,</p><p>engenharia, bancos e seguros e sonhou em remover o elemento humano</p><p>desses cálculos.</p><p>Mecanismo Analítico.</p><p>História</p><p>Charles Babbage (1791 - 1852)</p><p>1832: dez anos depois: 1º computador de</p><p>uso geral: Mecanismo Analítico</p><p>Augusta Ada King, a Condessa de</p><p>Lovelace (1815-1842)</p><p>Ada talvez, a única pessoa que entendeu</p><p>o trabalho de Babbage detalhadamente</p><p>Primeira programadora.</p><p>Desenvolveu subrotinas, condicionais e</p><p>laços de repetições</p><p>História</p><p>Alan Turing - Pai da computação</p><p>Desenvolveu o conceito de algoritmo</p><p>Trabalhou para a inteligência britânica num centro</p><p>especializado em quebra de códigos.</p><p>Criação da Máquina de Turing: invenção automática capaz de manipular</p><p>símbolos em uma fita de acordo com uma série de regras para guardar</p><p>informação, exatamente como os computadores fazem hoje em dia.</p><p>Desenvolveu o Bombe e Colossus para traduzir os</p><p>textos secretos dos alemães que utilizava o Enigma</p><p>Formulou o Teste de Turing: "Um máquina pode simular o pensamento</p><p>humano?"</p><p>John W. Mauchly e J. Presper</p><p>Eckert, engenheiros e cientistas</p><p>da Universidade da Pensilvânia</p><p>ENIAC - 1º Computador Digital</p><p>1942-1945: projeto e</p><p>desenvolvimento do ENIAC</p><p>primeiro computador de</p><p>propósito geral completamente</p><p>eletrônico.</p><p>ENIAC - Electronic Numerical</p><p>Integrator and Computer</p><p>Computador digital (0-9)</p><p>5.000 operações por segundo</p><p>Calculo trajetória balística e</p><p>Bomba de hidrogênio</p><p>ENIAC - 1º Computador Digital</p><p>Programação feita por cabos</p><p>John Von Newmann</p><p>1944-1951 - Juntamente com os criadores do ENIAC,</p><p>participou do projeto do EDVAC.</p><p>EDVAC: primeiro computador com programa</p><p>armazenado na memória</p><p>1946-1952: projeto e construção do computador do</p><p>Instituto de Estudos Avançados (IAS) de Princeton</p><p>por John von Neumann e seus colaboradores.</p><p>Primeiro computador digital binário(0-1)</p><p>Arquitetura de Von Newmann</p><p>Hardware e</p><p>dispositivos</p><p>Hardware - parte "dura"de um dispositivo</p><p>eletrônico</p><p>Componentes físicos do computador</p><p>Forma binária (0-1) - linguagem nativa</p><p>do computador é codificada</p><p>numericamente</p><p>Bit: Pode assumir valores 0 ou 1</p><p>Byte: Agrupamento de 8 bit em uma palavra.</p><p>Letras e símbolos são representados por</p><p>números.</p><p>SISTEMAS DE NUMERAÇÃO</p><p>O Sistema de Numeração é uma forma de organizar e</p><p>representar números.</p><p>Um número é um conceito abstrato que representa a ideia de quantidade</p><p>de algo.</p><p>Necessidade de criação de números veio com a necessidade de contar.</p><p>Seja o número de animais, alimentos, ou coisas do tipo.</p><p>SISTEMAS DE NUMERAÇÃO</p><p>Existem vários tipos de sistemas, os mais comuns em</p><p>informática são:</p><p>Decimal (Base 10) - { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}</p><p>Binária (Base 2) - { 0, 1}</p><p>Octal (Base 8) - { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}</p><p>Hexadecimal (Base 16) -</p><p>{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B,</p><p>C, D, E, F}</p><p>DECIMAL BINÁRIO OCTAL HEXADECIMAL</p><p>0 00000 0 0</p><p>1 00001 1 1</p><p>2 00010 2 2</p><p>3 00011 3 3</p><p>4 00100 4 4</p><p>5 00101 5 5</p><p>6 00110 6 6</p><p>7 00111 7 7</p><p>8 01000 10 8</p><p>DECIMAL BINÁRIO OCTAL HEXADECIMAL</p><p>9 01001 11 9</p><p>10 01010 12 A</p><p>11 01011 13 B</p><p>12 01100 14 C</p><p>13 01101 15 D</p><p>14 01110 16 E</p><p>15 01111 17 F</p><p>16 10000 20 10</p><p>17 10001 21 11</p><p>Notação Posicional - Decimal</p><p>EXISTEM 10 ALGORISMOS (0-10)</p><p>Representação decimal:</p><p>Sistama Decimal</p><p>Esses sistemas operam sobre um determinado padrão em que diz que: cada</p><p>simbolo dependendo da sua posição, ele tem um determinado valor, isso se</p><p>chama notação posicional.</p><p>Sistema de numeração binário</p><p>EXISTEM APENAS DOIS ALGARISMOS:</p><p>O algarismo 0 (zero);</p><p>O algarismo 1 (zero)</p><p>Sistema de Numeração Hexadecimal</p><p>Trata-se de um sistema de base 16, contendo dezesseis</p><p>algarismos, a saber: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F.</p><p>Observe que a sequência de letras representam as quantidade</p><p>10, 11, 12, 13, 14 e 15, respectivamente.</p><p>O sistema hexadecimal é de extrema importância em</p><p>sistemas digitais.</p><p>É muito utilizado tanto em projeto de softwares quanto de</p><p>hardwares digitais.</p><p>Notação Posicional - Decimal</p><p>EXISTEM 10 ALGORISMOS (0-10)</p><p>Representação decimal:</p><p>CONVERSÃO DE BASE</p><p>Para a gente entender como esses sistemas funcionam e como funciona</p><p>a conversão desses sistemas, vamos ver a tabela de conversão, lógico</p><p>que muitas conversões são feitas por cálculos, mas conversões menores</p><p>são feitas por uma tabela de conversão.</p><p>O mesmo ocorre para o sistema binário, octal e hexadecimal</p><p>Conversão Decimal - Binário</p><p>Converter os números: para binário</p><p>Na prática, o bit menos significativo de um</p><p>número binário recebe a notação de LSB</p><p>(em inglês, Least Significant Bit) e o bit mais</p><p>significativo de MSB (Most Significant Bit)</p><p>Conversão Decimal - Binário</p><p>21</p><p>10</p><p>5</p><p>1</p><p>2</p><p>0</p><p>1</p><p>0 1</p><p>÷2</p><p>÷2</p><p>÷2</p><p>÷2</p><p>Conversão Binário - Decimal</p><p>Conversão do número binário para decimal</p><p>Conversão Binário-Decimal</p><p>Conversão do byte para decimal</p><p>Conversão Binário - Decimal</p><p>Conversão dos número binários para decimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>Conversão Hexadecimal - Decimal</p><p>Conversão dos número</p><p>hexadecimal para decimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>Conversão Hexadecimal - Decimal</p><p>Conversão dos número</p><p>hexadecimal para decimal</p><p>Sistema de Numeração Hexadecimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>Conversão dos número hexadecimal para decimal</p><p>Conversão Decimal-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>decimal para hexadecimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>8</p><p>14 3</p><p>Conversão Decimal-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>decimal para hexadecimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>6 8</p><p>Conversão Decimal-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>decimal para hexadecimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>10</p><p>2 15</p><p>Conversão Decimal-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>decimal para hexadecimal</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>0 0</p><p>1 1</p><p>2 2</p><p>3 3</p><p>4 4</p><p>5 5</p><p>6 6</p><p>7 7</p><p>DECIMAL HEXADECIMAL</p><p>8 8</p><p>9 9</p><p>10 A</p><p>11 B</p><p>12 C</p><p>13 D</p><p>14 E</p><p>15 F</p><p>0</p><p>8 1</p><p>Conversão Hexadecimal-Decimal</p><p>Conversão dos número</p><p>hexadecimal para binário</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>0000 0</p><p>0001 1</p><p>0010 2</p><p>0011 3</p><p>0100 4</p><p>0101 5</p><p>0110 6</p><p>0111 7</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>1000 8</p><p>1001 9</p><p>1010 A</p><p>1011 B</p><p>1100 C</p><p>1101 D</p><p>1110 E</p><p>1111 F</p><p>Conversão Binário-Hexadecimal</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>0000 0</p><p>0001 1</p><p>0010 2</p><p>0011 3</p><p>0100 4</p><p>0101 5</p><p>0110 6</p><p>0111 7</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>1000 8</p><p>1001 9</p><p>1010 A</p><p>1011 B</p><p>1100 C</p><p>1101 D</p><p>1110 E</p><p>1111 F</p><p>Conversão dos número</p><p>hexadecimal para binário</p><p>Conversão Binário-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>binário para hexadecimal</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>0000 0</p><p>0001 1</p><p>0010 2</p><p>0011 3</p><p>0100 4</p><p>0101 5</p><p>0110 6</p><p>0111 7</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>1000 8</p><p>1001 9</p><p>1010 A</p><p>1011 B</p><p>1100 C</p><p>1101 D</p><p>1110 E</p><p>1111 F</p><p>Conversão Binário-Hexadecimal</p><p>Conversão dos número</p><p>binário para hexadecimal</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>0000 0</p><p>0001 1</p><p>0010 2</p><p>0011 3</p><p>0100 4</p><p>0101 5</p><p>0110 6</p><p>0111 7</p><p>BINÁRIO HEXADECIMAL</p><p>1000 8</p><p>1001 9</p><p>1010 A</p><p>1011 B</p><p>1100 C</p><p>1101 D</p><p>1110 E</p><p>1111 F</p>