Introdução aos Sistemas de computação
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Introdução aos Sistemas de computação


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Apostila de Introdução aos Sistemas de Computação - Prof. Bruno 2 
Índice 
1 NÚMEROS DE PRECISÃO FINITA..........................................................................7 
2 SISTEMA DE NUMERAÇÃO ....................................................................................8 
2.1 BASE DE UM SISTEMA DE NUMERAÇÃO ....................................................................8 
2.1.1 Sistemas de Numeração Posicionais................................................................8 
2.1.2 Base de um Sistema de Numeração ...............................................................10 
2.1.3 Representação Binária..................................................................................11 
2.1.4 Representação em Octal e em Hexadecimal ..................................................14 
2.2 CONVERSÕES ENTRE BASES ...................................................................................15 
2.2.1 Conversões entre as bases 2, 8 e 16...............................................................16 
2.2.2 Conversão de Números em uma base b qualquer para a base 10...................16 
2.2.3 Conversão de Números da Base 10 para uma Base b qualquer .....................18 
2.2.4 Conversão de Números entre duas Bases quaisquer ......................................19 
2.3 ARITMÉTICA EM BINÁRIO.......................................................................................20 
2.3.1 Soma.............................................................................................................20 
2.3.2 Subtração......................................................................................................21 
2.3.3 Complemento a Base.....................................................................................22 
2.3.4 Multiplicação e Divisão ................................................................................23 
2.3.5 Representação de Números em Complemento ...............................................24 
2.3.5.1 Representação de Números Positivos em Complemento ............................24 
2.3.5.2 Representação de Números Negativos em Complemento A (Base - 1).......25 
3 CIRCUITOS LÓGICOS ............................................................................................26 
3.1.1 Conceitos de Lógica Digital ..........................................................................26 
3.1.2 Operadores Lógicos ......................................................................................27 
3.1.2.1 E (ou AND)...............................................................................................27 
3.1.2.2 OU (ou OR) ..............................................................................................27 
3.1.2.3 NÃO (ou NOT) .........................................................................................27 
3.1.3 Tabela Verdade.............................................................................................27 
3.1.3.1 AND - Função E .......................................................................................28 
3.1.3.2 OR - Função OU .......................................................................................28 
 Apostila de Introdução aos Sistemas de Computação - Prof. Bruno 3 
3.1.3.3 NOT - Função NÃO..................................................................................28 
3.1.4 Aplicação da Álgebra de Boole aos Computadores Digitais ..........................28 
3.1.5 Porta Lógica ou Gate....................................................................................31 
3.2 PORTAS LÓGICAS...................................................................................................32 
3.2.1 Porta NOT (NÃO) .........................................................................................32 
3.2.2 Porta AND (E) ..............................................................................................33 
3.2.3 Porta OR (OU)..............................................................................................33 
3.2.4 Porta NAND (NÃO E) ...................................................................................33 
3.2.5 Porta NOR (NÃO OU) ..................................................................................34 
3.2.6 Porta XOR (OU EXCLUSIVO)......................................................................34 
3.3 ALGEBRA DE BOOLE ..............................................................................................35 
3.3.1 Avaliação de uma Expressão Booleana .........................................................35 
3.3.2 Equivalência de Funções Lógicas .................................................................36 
3.3.3 Propriedade da Álgebra de Boole .................................................................37 
3.3.4 Propriedades da Função XOR (EXCLUSIVE OR).........................................37 
3.4 REPRESENTAÇÃO DE CIRCUITOS COM AS FUNÇÕES NAND E NOR..........................37 
3.4.1 Circuito Inversor...........................................................................................38 
3.4.2 Circuito AND................................................................................................38 
3.4.3 Circuito OR...................................................................................................38 
3.5 FORMAS CANÔNICAS .............................................................................................39 
3.5.1 Representação de um Circuito através de uma Tabela Verdade ....................39 
3.5.2 Soma dos Minitermos ....................................................................................41 
3.5.3 Produto dos Maxitermos ...............................................................................41 
3.6 CONSTRUÇÃO DE CIRCUITOS REAIS DE COMPUTADOR ............................................43 
3.6.1 Circuitos Aritméticos ....................................................................................43 
3.6.2 Circuito Meio-Somador.................................................................................45 
3.6.3 Circuito Somador Completo..........................................................................46 
4 A ARQUITETURA DOS COMPUTADORES .........................................................48 
4.1 DIAGRAMA DE BLOCOS DOS COMPUTADORES.........................................................48 
4.2 UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO ...............................................................49 
4.3 MEMÓRIA PRINCIPAL (MP) ....................................................................................49 
4.3.1 Tecnologias das memórias ............................................................................52 
 Apostila de Introdução aos Sistemas de Computação - Prof. Bruno 4 
4.3.2 Hierárquia da memória.................................................................................52 
4.3.3 Controle de Memória ....................................................................................52 
4.3.4 Registradores ................................................................................................53 
4.3.5 Memória Cache.............................................................................................53 
4.3.6 Memórias Auxiliares .....................................................................................54 
4.3.7 Estrutura da Memória Principal - Células e Endereços.................................55 
4.3.8 Capacidade da Memória Principal................................................................57 
4.3.9 Terminologia.................................................................................................58 
4.4 UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO ...............................................................59 
4.4.1 Unidade Aritmética e Lógica.........................................................................59 
4.4.2 Unidade de Controle .....................................................................................59