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Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1 Organização Computadores Arnaldo M. Mefano E-mail: ammrio@gmail.com Notas Aulas: http://www.csolutions.com.br/oc2013.pdf Blog: http://csolutions.com.br/site/blogs-mefano/weblog/ Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 2 Sua Presença na Web: Divulgação pela Web: Twitter: arnaldorj LinkEdin: Arnaldo Mefano Apareça na Web: Blogs Redes Sociais (MSN, Twitter, Orkut, Facebook, LinkEdin, etc, etc) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 3 Organização Computadores BIBLIOGRAFIA BÁSICA: MONTEIRO, Mário Antônio. Introdução à organização de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. TANENBAUM, Andrews S. Organização estruturada de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de arquitetura de computadores. 3. ed. Porto Alegre: Sagra, 2004. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR HENNESSY, John L; PATTERSON, David A. Organização e projeto de computadores: a interface hardware/software. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000. MURDOCCA, Miles J; HEUKING, Vicent P. Introdução à arquitetura de computadores. Rio de Janeiro: Campus, c2001. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 4 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Processador Intel Xeon, com 8 núcleos físicos, 16 threads – 20MB Cache interna Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 5 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel Core 2 Quad Aproximadamente 291 milhões de transistores em cada núcleo Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 6 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel Core 2 Quad Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 7 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel i7 1366 contatos 8 núcleos internos (4 físicos e 4 HT) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 8 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel i7 – soquete com 1366 pinos Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 9 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel i7 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 10 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel i7: Podemos visualizar os 8 núcleos do Core i7 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 11 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Processadores Múltiplos Núcleos – 80 núcleos Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 12 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador 2012: Intel Itanium Poulson Processor Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 13 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Intel Ivy Bridge – 22nm – 3D Tri-Gate transistor 1,4 bilhões transistores Ref: Intel - You could fit over 3,200 22nm transistors across the diameter of an average human hair. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 14 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Tecnologia processadores com 14nm estará sendo lançada em breve (2013) com nova tecnologia de transistores FinFet Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 15 Organização Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Anunciado em 2012: Intel Itanium Poulson Processor 16 Organização de Computadores Histórico: 3000AC surgiu os primeiros disposivos manuais / mecânicos, como por exemplo o Ábaco até hoje utilizado na China Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 17 Organização de Computadores Histórico: 1642, Blaise Pascal's "Pascaline", com 18 anos, desenvolveu um contador mecânico, baseado em rodas dentadas, que somava e subtraia. A aritmética empregada era a decimal, suas engrenagens possuíam 10 dentes. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 18 Organização de Computadores Histórico: Em 1694, Gottfried Wilhem Von Leidniz aumentou a capacidade do equipamento de Pascal, incluindo a multiplicação Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 19 Organização de Computadores Histórico: Em 1820, Charles Xavier Thomas de Colmar inventou o “arithometer” com capacidade de somar, subtrair, multiplicar e dividir. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 20 Organização de Computadores Histórico: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Joseph Jacquard -1752-1834 – introduz o “Cartão Perfurado”) 21 Organização de Computadores Histórico: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores E começa a era digital, Mark1, 1945, com custo de $200.000,00 realizava operações de seno, log e operações aritméticas básicas. 5 operações por segundo 22 Organização de Computadores Histórico: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1944 – Eniac com 18.000 válvulas, 30 toneladas, realizava 5.000 somas por segundo. 23 Organização de Computadores Histórico: 1956 o transistor substituiu a válvula. IBM Stretch – 50.000 operações por segundo – US$3.5 milhões Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 24 Organização de Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 25 Organização de Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 26 Organização de Computadores Hardware: Unidade Central de Processamento – O Processador Mark 1 – Ocupava uma sala de 120m2, processava multiplicação de dois números de 10 dígitos em aproximadamente 3 segundo Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 27 Organização de Computadores 28 Organização de Computadores Histórico: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1960 surgiram os primeiros circuitos integrados, que continham vários transistores dentro de um único componente. 29 Organização de Computadores Histórico: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1970 surgiram os primeiros computadores pessoais, Apple, IBM PC, Radio Shack (TRS-80), Sinclair e outros 30 Processador com 80 Núcleos Um produto projetado para 5 anos Intel CEO Paul Otellini Intel Developer Forum – Setembro 2006 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de SáOrganização Computadores 31 Processador com 80 Núcleos Um produto projetado para 5 anos Intel CEO Paul Otellini Intel Developer Forum – Setembro 2006 Um “Waffer” de produção de processadores com 80 núcleos, antes de seu corte e separação dos processadores. Uma projeção para 5 anos Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 32 Processador com 80 Núcleos Um produto projetado para 5 anos Intel Developer Forum – Setembro 2006 (Teraflop: 10^12 operações por segundo) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 33 Imagens Interessante IBM 1301 disk storage unit Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1961 / 1963 $115.500,00 / 185.500,00 25MB / 28MB 34 Imagens Interessante IBM 350 disk storage unit Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Duas cabeças leitura Gravação The 350 Disk Storage Unit consisted of the magnetic disk memory unit with its access mechanism, the electronic and pneumatic controls for the access mechanism, and a small air compressor. Assembled with covers, the 350 was 60 inches long, 68 inches high and 29 inches deep. It was configured with 50 magnetic disks containing 50,000 sectors, each of which held 100 alphanumeric characters, for a capacity of 5 million characters. 35 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 36 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 37 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 38 Imagens Interessante Intel Core 2 Duo Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 39 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 40 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 41 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 42 Imagens Interessante Processador Intel Core i7, com 1366 pontos de contatos. Aproximadamente 731 milhões transistores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 43 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 44 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Processador Xeon 5400 orientado Servidores Intel Itanium 9300 (orientado a servidores, para concorrer com o IBM) IBM Power 7 45 Imagens Interessante Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores IBM Power 7 Power 7:oito núcleos de processamento com quatro threads cada (= 32 threads), ou seja, 4 vezes mais threads de processamento, consumindo 30% menos energia para realizar o mesmo trabalho. O Power 7 é fabricado em 45 nm com 1,2 bilhões de transistores. Estará disponível em três versões de clocks variando de 3,6 até 4,2 GHz. Existem rumores que circulam na web que dizem que o processador do futuro Playstation 4 pode ser um Power 7 simplificado. 46 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Supercomputadores Mainframes Minicomputadores Estações de trabalho Computadores pessoais Notebook, Netbook Computadores de mão: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 47 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Supercomputadores Computadores com grande poder de processamento Utilizados principalmente no campo científico, simulações, modelagem, previsão tempo, etc. Seu custo é muito elevado. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 48 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Mainframes Orientados ao processamento de grande quantidade e volume de dados, executando simultaneamente grande quantidade de programas. Bancos, seguradoras, etc. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 49 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Minicomputadores Os Minicomputadores foram uma evolução natural dos computadores de grande porte, onde capacidades de processamento elevadas eram obtidas, com equipamentos de dimensões menores. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 50 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Estações de trabalho – Workstations Foram uma evolução dos minicomputadores, onde equipamentos pequenos, mas de alta capacidade de processamento surgiram devido a evolução da tecnologia. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 51 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Computadores pessoais Considero esta a grande evolução da tecnologia, onde sistemas de dimensões reduzidas, com alta capacidade de processamento surgiram. Seu baixo custo proporcionou a facilidade de aquisição destes equipamentos por estudantes, pequenas empresas, escolas e universidades, etc, etc, etc. Surge a época do computador pessoal, onde o computador deixa de ser uma tecnologia apenas de grandes empresas, universidades, estando ao alcance de pequenas empresas e para uso pessoal. Esta geração, chamada foi denominada de 4 Geração (VLSI) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 52 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Notebook, Netbook: Os computadores portáteis, amplamente utilizados nos dias de hoje, com preço baixos, permitindo o acesso as informações em condições móveis. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 53 Organização Computadores Classificação dos Sistemas de Computadores: Computadores de mão: Celulares com facilidades de acesso a Internet e a informação, pequenos computadores, facilmente transportados dentro do bolso propiciam, nos dias de hoje, total mobilidade e facilidade ao acesso a Informação. Facilidades de envio imediato de informações, fotos, etc proporcionam uma nova “força” ao acesso a informação. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 54 Organização Computadores Velocidades de processamento: FLOPS: operações de ponto flutuante por segundo. Os FLOPS são unidade para medir capacidade de processamento do computador, em operações com ponto flutuante. Megaflop 10 6 flops Gigaflop 10 9 flops Teraflop 10 12 flop Petaflop 10 15 flop Exaflop 10 18 flop Zettaflop 10 21 flop Yottaflop 10 24 flop Site dedicado aos Supercomputadores: www.top500.org Ver poster Top500 http://www.top500.org/static/lists/2012/06/TOP500_201206_Poster.pdf Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 55 Organização Computadores Sistema de Numeração: Os sistemas de numeração foram criados para representar quantidades relacionadas as suas observações. O número de caracteres que definem o sistema é chamado de BASE. Assim, 23454 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de SáOrganização Computadores 10 Representa o número 23454 representado na base 10, decimal 56 Organização Computadores Sistema de Numeração: Iremos abordar os sistemas: Decimal: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Binário: 0,1 Octal: 0,1,2,3,4,5,6,7 Hexadecimal: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 57 Organização Computadores Sistema de Numeração: Importante, ao lidarmos com números, aplicados a programação, por exemplo, a computadores, etc, prestarmos atenção ao sistema de numeração que está sendo utilizado 17A – certamente base hexadecimal 126 – decimal, octal ou hexadecimal? Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 58 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Como o computador reconhece uma informação: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 59 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: No sistema binário, apenas 2 algarismo são representados 0 – Zero lógico - Falso 1 – Um lógico - Verdade Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 60 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Fazendo uma comparação: 1542 no sistema decimal 2 – algarismo de ordem zero 4 – algarismo de ordem um 5 – algarismo de ordem dois 1 – algarismo de ordem três 1x1000 + 5x100 + 40x10 + 2 x 1 1x10 (3) + 5 x 10 (2) + 40 x 10 (1) + 2 x 10 (0) Porque 10 ? A base é a decimal Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 61 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Fazendo uma comparação: 1101 no sistema binário 1101 (2) 1 x 2 (3) + 1 x 2 (2) + 0 x 2 (1) + 1 x 2 (0) Porque 2 ? A base é a binária 1 x 2 (3) + 1 x 2 (2) + 0 x 2 (1) + 1 x 2 (0) (1 x 8) + (1 x 4) + (0 x 2) + (1 x 1) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 62 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Converta o número 11101 binário para decimal Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 1 1 1 0 1 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 (1 x 16) + (1 x 8) + (1 x 4) + (0 x 2) + (1 x 1) 16+8+4+1 = 29 11101 (2) = 29 (10) 63 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Converta para decimal: 11001101 101100111 101110111 11110011 1011101101 2 (8) = 256 2 (7) = 128 2 (6) = 64 2 (5) = 32 2 (4) = 16 2 (3) = 8 2 (2) = 4 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 64 Organização Computadores Sistema de Numeração Binário: Converta binário para decimal: 11001101 - 205 101100111 - 359 101110111 – 375 11110011 - 243 1011101101 - 749 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 65 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal para binário: A conversão é simples, bastando dividir o número por 2 55 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 2 27 1 2 13 1 2 6 1 2 3 2 0 1 1 Algarismo mais significativo 55 decimal = 110111 binário 66 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal para binário: A conversão é simples, bastando dividir o número por 2 75 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 2 37 1 2 18 1 2 9 0 2 4 2 1 2 0 Algarismo mais significativo 75 decimal = 1001011 binário 2 1 0 67 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal para binário: Converta, de decimal para binário: 121 59 86 49 752 243 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 68 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal para binário: Converta, do sistema decimal para binário: 121 - 1111001 59 - 111011 86 - 1010110 49 – 110001 752 – 1011110000 243 - 11110011 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 69 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Por exemplo, no sistema decimal temos: 15,5 (10) 1 x 10 (1) + 5 x 10 (0) + 5 x 10 (-1) (1 x 10) + (5 x 1) + (5 x 0,1) Para a conversão binário fracionária, seguimos o mesmo procedimento 101,111 (2) 1 x 2 (2) + 0 x 2 (1) + 1 x 2 (0) + 1 x 2 (-1) + 1 x 2 (-2) + 1 x 2 (-3) (1 x 4) + (0 x 2) + (1 x 1) + (1 x 0,5) + (1 x 0,25) + (1 x 0,125) 4 + 0 + 1 + 0,5 + 0,25 + 0,125 = 5,875 (10) 70 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores De Binário fracionário para Decimal: 10111,1101 (2) 1x 2 (4) + 0x 2 (3) + 1 x 2 (2) + 1x 2 (1) +1x 2 (0) + 1x 2 (-1) + 1x 2 (-2) + 0x 2 (-3) + 1x 2 (-4) 16+0+4+2+1+0,5+0,25+0+0,0625 = 23,8125 (10) OBS: 2 (-1) = 0,5 2 (-2) = 0,25 2 (-3) = 0,125 2 (-4) = 0,0625 2 (-5) = 0,03125 71 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Converta do sistema binário fracionário para o decimal: 111,111 10,101 100,011 1101,1011 2 (-1) = 0,5 2 (-2) = 0,25 2 (-3) = 0,125 2 (-4) = 0,0625 2 (-5) = 0,03125 72 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Decimal Fracionário para Binário: 7,375 (10) Igual a 7 + 0,375 7 2 3 1 2 1 1 7 (10) = 111 (2) 0,375 X 2 -------------- 0, 750 0 = primeiro algarismo após vírgula 0,750 X 2 -------------- 1,500 1 = segundo algarismo após vírgula 0,500 X 2 -------------- 1,000 1 = terceiro algarismo após vírgula Encerramos pois a parte após a virgula é nula 7,375 (10) = 111,011 73 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Decimal Fracionário para Binário: 6,8 (10) Igual a 6 + 0,8 6 2 3 0 2 1 1 6 (10) = 110 (2) 0,8 X 2 -------------- 1, 6 1 = primeiro algarismo após vírgula 0,6 X 2 -------------- 1,2 1 = segundo algarismo após vírgula 0,2 X 2 -------------- 0,4 0 = terceiro algarismo após vírgula 0,4 X 2 -------------- 0,8 0 = terceiro algarismo após vírgula O número 0,8 voltou a aparecer temos uma dízima 74 Organização Computadores Conversão sistema numeração decimal e binário fracionários: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Decimal Fracionário para Binário: 6,8 (10) = 110,1100 1100 1100 1100 ....... (2)Converta de Decimal fracionário para binário: 7,4 (10) 10,54 (10) 754,05 (10) 75 Organização Computadores Sistema Hexadecimal: O sistema Hexadecimal é composto de 16 dígitos, representados pelos números 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 e as letras A, B, C, D, E, F Assim, a letra A representa 10 em decimal, B representa 11, etc. Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 76 Organização Computadores Sistema Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Decimal Hexadecimal 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 A Decimal Hexadecimal 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F 16 10 17 11 18 12 19 13 20 14 21 15 Decimal Hexadecimal 22 16 23 17 25 18 25 19 26 1A 27 1B 28 1C 29 1D 30 1E 31 1F 32 20 77 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Decimal: 5E (16) 5 x 16 (1) + E x 16 (0) E em hexadecimal = 14 em decimal 5 x 16 (1) + 14 x 16 (0) (5 x 16) + (14 x 1) 80 + 14 = 94 (10) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 16 (0) = 1 16 (1) = 16 16 (2) = 256 16 (3) = 4096 16 (4) = 65.536 16 (5) = 1.048.576 78 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Decimal: 1AB (16) (1 x 16 (2) )+ (A x 16 (1) ) + (B x 16 (0) ) 1 x 16 (2) + 10 x 16 (1) + 11 x 16 (0) 256 + 160 + 11 = 427 (10) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 79 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Decimal: Converta de Hexadecimal para Decimal: 154 (16) 9A5 (16) FB6C (16) Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 16 (0) = 1 16 (1) = 16 16 (2) = 256 16 (3) = 4096 16 (4) = 65.536 16 (5) = 1.048.576 80 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Decimal: Converta de Hexadecimal para Decimal: 154 (16) = 340 9A5 (16) = 2469 FB6C (16) = 64364 Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 16 (0) = 1 16 (1) = 16 16 (2) = 256 16 (3) = 4096 16 (4) = 65.536 16 (5) = 1.048.576 81 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Binário: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Utilizamos 4 algarismos binários para representar cada algarismo em hexadecimal. Assim, podemos representar todos os algarismos hexadecimal, de 0 até F 82 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Binário: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 B (16) = 1011 (2) E (16) = 1110 (2) CD (16) = 1100 1101 (2) 2F5 (16) = 0010 1111 0101 (2) 4DE8 (16) = 0100110111101000 (2) 83 Organização Computadores Conversão Hexadecimal para Binário: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Converta para Binário: 17EF5 (16) CB7 (16) 45F5B (16) AFC9 (16) 84 Organização Computadores Conversão Binário para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 De modo similar a conversão hexadecimal para binário, separamos o número binário em grupo de 4 algarismos. Utilizando a tabela ao lado, temos os algarismos em hexadecimal. 85 Organização Computadores Conversão Binário para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Exemplo: 110000100001 (2) 1100 (2) = C (16) 0010 (2) = 2 (16) 0001 (2) = 1 (16) 110000100001 (2) = C21 (16) Atenção: dividir sempre em grupo de 4 algarismos Exemplo: 11001100111 (2) 110 | 0110| 0111 0110 | 0110| 0111 (completamos) 6 6 7 (16) 11001100111 (2) = 667 (16) 86 Organização Computadores Conversão Binário para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Converta de Binário para Hexadecimal: 1111011001001011 (2) 1101000111100101 (2) 110011100 (2) 101111100111110 (2) 87 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 O método é similar a conversão decimal para binário, dividimos o número por 16. Entretanto, o método mais fácil é converter o número decimal para binário e depois de binário para hexadecimal 88 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Método 1: 16 4 11 75 11 em decimal corresponde a B em Hexadecimal 75 (10) = 4B (16) 89 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Método 1: 16 28 4 452 452 (10) = 1C4 (16) 16 1 12 90 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Método 1: Dividindo por 16 16 4 11 75 75 (10) = 4B (16) 91 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 01005 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Método 2: Transformando em binário e depois para hexadecimal 2 37 1 2 18 1 2 9 0 2 4 2 1 2 0 75 decimal = 1001011 binário 1001011 = 0100 1011 (2) = 4B (16) 2 1 0 75 92 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Converta para Hexadecimal: 543 (10) 335 (10) 1029 (10) 93 Organização Computadores Conversão Decimal para Hexadecimal: Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Hexadecimal Binário 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 Converta para Hexadecimal: 543 (10) = 21F 335 (10) = 14F 1029 (10) = 405 94 Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 (0 e vai 1) De modo similar ao sistema decimal, 1 + 1 = 0 e transportamos o 1 para a próxima coluna 1 +1 ________ 10 95 Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores 11 11 _____ 110 1 11 (2) + 11 (2) Adição no sistema binário Similar as regras do sistema decimal + 96 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Adição binário 1001 1011 + 10100 1011 97 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Subtração binário Similar as regras do sistema decimal 111 110 001 - 98 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Subtração binário Similar as regras do sistema decimal 1 0 0 0 1 1 1 - 1 Empresta 1 1 1 0 0 0 1 1 1 - 0 0 0 1 Empresta 1 1 1 1 1000 (2) – 111 (2) = 0001 (2) = 1 (2) 99 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Realize as operações abaixo em binário 101101 - 10011 10010-1111 11001-00111 101011 - 11101 11010 - 11101 100 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Subtração binário 101101 - 10011 = 011010 10010-1111 = 00011 11001-00111 = 10010 101011 - 11101 = 001110 11010 - 11101 = 1111...11101 101 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Multiplicação binário Similar as regras do sistema decimal 1 0 0 0 1 1 1 x 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1000 (2) x 111 (2) = 111000 (2) 102 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Binário Divisão binário Similar as regras do sistema decimal 1 1 0 0 ÷ 10 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 - - 103 Organização Computadores Prof. Arnaldo Mefano - Univ. Estácio de Sá Organização Computadores Operações Aritméticas no sistema Hexadecimal Adição Hexadecimal Similar as regras do sistema decimal Lembrar que no sistema Hexadecimal temos os números de : 0 a F A E 9 5 3 A 1 0 2 3 +
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