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Tecnologia em Sistemas para Internet - IFMS Aula 01 – Representação e Manipulação de Informações Estruturas de Dados Prof.º Msc. Sidney Roberto de Sousa Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 2 Sumário ● Representação binária de dados ● Representação de caracteres ● Arquivos ● Arquivos em formato texto ● Arquivos em formato binário Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 3 Representação Binária de Dados ● O computador usa uma representação binária para armazenar e manipular dados ● Dados → programas armazenados, imagens, vídeos, documentos, etc. ● Toda informação/dado em um computador é representado por números binários → compostos pelos dígitos (bits) 0 e 1 Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 4 Representação Binária de Dados ● Os bits são agrupados em bytes (conjunto de 8 bits) ● Cada byte pode representar um intervalo de 0 a 255 → 256 combinações diferentes de dados Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 5 Representação Binária de Dados 00000000 → 0 00000001 → 1 00000010 → 2 00000011 → 3 00000100 → 4 00000101 → 5 … 11111111 → 255 Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 6 Conversão de Binário para Decimal 00000101 = 0*27+0*26+0*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20 = 5 Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 7 Conversão de Binário para Decimal 00000101 = 0*27+0*26+0*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20 = 5 4 1 Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 8 Representação Binária de Dados Este mesmo método pode ser utilizado em outros sistemas numéricos, como o decimal, por exemplo. Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 9 Representação Decimal: 5637 5*103+6*102+3*101+7*100 = 5637 Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 10 Representação Binária de Dados ● Número inteiros positivos menores ou iguais a 255 podem ser representados com apenas 1 byte ● 2 bytes → inteiros até 65.535 ● 3 bytes → inteiros até 16.777.216 ● 4 bytes → inteiros até 4.294.967.295 ● Por convenção, bytes são representados pela letra B e bits pela letra b Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 11 Grandezas Utilizadas na Informática Símbolo Tamanho Tamanho em bits Bit (b) 1 20 = 1 Byte (B) 8 bits 23 = 8 Kilobyte (KB) 1024 bytes 210 = 1.024 Megabyte (MB) 1024 kilobytes 220 = 1.048.576 Gigabyte (GB) 1024 megabytes 230 = 1.073.741.824 Terabyte (TB) 1024 gigabytes 240 = 1.099.511.627.776 Petabyte (PB) 1024 terabytes 250 = 1.125.899.906.842.624 Exabyte (EB) 1024 petabytes 260 = 1,152921505×10¹⁸ Zettabyte (ZB) 1024 exabytes 270 = 1,180591621×10²¹ Yottabyte (YB) 1024 zettabytes 280 = 1,208925820×10²⁴ Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 12 Representação de Caracteres ● A representação interna clássica de caracteres em um computador utiliza 1 byte para armazenar um caractere → utilizada na linguagem C e C++, por exemplo ● Assim, cada caractere é associado a um número decimal (tabela no próximo slide) → alguns caracteres são considerados “não imprimíveis” (como os da primeira coluna) ● A linguagem Java utiliza 2 bytes para representar 1 caractere, pois representa todos os caracteres do padrão Unicode Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 13 Representação Clássica de Caracteres 0= 1=☺ 2=☻ 3=♥ 4=♦ 5=♣ 6=♠ 7= 8 9= 10= 14=♫ 15=☼ 15=☼ 16=► 17=◄ 18=↕ 19=‼ 20=¶ 21=§ 22=▬ 23=↨ 24=↑ 25=↓ 26=→ 27=← 28=∟ 29=↔ 30=▲ 31=▼ 32= 33=! 34=" 35=# 36=$ 37=% 38=& 39=' 40=( 41=) 42=* 43=+ 44=, 45=- 46=. 47=/ 48=0 49=1 50=2 51=3 52=4 53=5 54=6 55=7 56=8 57=9 58=: 59=; 60=< 61== 62=> 63=? 64=@ 65=A 66=B 67=C 68=D 69=E 70=F 71=G 72=H 73=I 74=J 75=K 76=L 77=M 78=N 79=O 80=P 81=Q 82=R 83=S 84=T 85=U 86=V 87=W 88=X 89=Y 90=Z 91=[ 92=\ 93=] 94=^ 95=_ 96=` 97=a 98=b 99=c 100=d 101=e 102=f 103=g 104=h 105=i 106=j 107=k 108=l 109=m 110=n 111=o 112=p 113=q 114=r 115=s 116=t 117=u 118=v 119=w 120=x 121=y 122=z 123={ 124=| 125=} 126=~ 127=⌂ 128=Ç 129=ü 130=é 131=â 132=ä 133=à 134=å 135=ç 136=ê 137=ë 138=è 139=ï 140=î 141=ì 142=Ä 143=Å 144=É 145=æ 146=Æ 147=ô 148=ö 149=ò 150=û 151=ù 152=ÿ 153=Ö 154=Ü 155=¢ 156=£ 157=¥ 158=₧ 159=ƒ 160=á 161=í 162=ó 163=ú 164=ñ 165=Ñ 166=ª 167=º 168=¿ 169=⌐ 170=¬ 171=½ 172=¼ 173=¡ 174=« 175=» 176=░ 177=▒ 178=▓ 179=│ 180=┤ 181=╡ 182=╢ 183=╖ 184=╕ 185=╣ 186=║ 187=╗ 188=╝ 189=╜ 190=╛ 191=┐ 192=└ 193=┴ 194=┬ 195=├ 196=─ 197=┼ 198=╞ 199=╟ 200=╚ 201=╔ 202=╩ 203=╦ 204=╠ 205=═ 206=╬ 207=╧ 208=╨ Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 14 Arquivos ● Conjuntos de bytes armazenados em algum dispositivo de armazenamento permanente que representam uma informação ● Ex.: imagem, vídeo, documento de texto, planilha, etc. ● A extensão de um arquivo é dada em função do seu conteúdo Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 15 Exemplos de Extensões de Arquivos ● TXT, HTML, BAT, SH: arquivo textual ● DOC: documento do Microsoft Word ● PNG, BMP, JPEG, GIF, TIFF: formatos de imagem ● MPG, AVI, MKV, MP4: formatos de vídeo ● OGG, MP3, WMA: formatos de áudio ● XLS: planilha de texto do Microsoft Excel ● PPT: apresentação do Microsoft Power Point ● EXE, DLL, BIN: programa executável Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 16 Arquivos em Formato Texto ● Neste tipo de arquivo, a informação é tratada como uma cadeia de caracteres → conjunto de bytes individuais ● Este tipo de arquivo não apresenta uma estrutura bem definida, como ocorre nos arquivos binários ● Qualquer editor de texto pode manipular este tipo de arquivo Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 17 Arquivos em Formato Texto ● Arquivos de documentos programas editores de texto rico como o Microsoft Word não são arquivos de texto → Por quê? ● Editores de texto podem abrir arquivos binários; porém, como a informação não está estruturada como cadeias de bytes individuais, o conteúdo apresentado não é legível Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 18 Arquivos em Formato Binário ● Possui uma estrutura rígida que define como os dados são armazenados no arquivo → tanto no cabeçalho quanto nos dados ● Cada formato de arquivo binário possui a sua estrutura, necessitando assim de programas específicos para interpretá-los ● Exemplos de arquivos binários: mpg, mp3, bin, dll, ico, png, jpeg, odt, doc, xls, odp, ppt, etc. ● Existem alguns programas que são capazes de interpretar vários formatos de arquivo de propósitos similares ● Ex.: players de vídeo e programas de visualização de imagens Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 19 Exemplo de Arquivo Binário ● Imagine que iremos construir um programa de agenda pessoal ● Neste programa, o usuário pode cadastrar e consultar seus contatos, onde cada contato possui diversos campos de informação ● Os nossos arquivos terão a extensão DIA Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 20 Exemplo de Arquivo Binário Contato: Nome: caracteres(50) Idade: número(3) Endereço: caracteres(100) Familiar: booleano Telefone: número(13) Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 21 Exemplo de Arquivo Binário Cabeçalho: Dono da agenda: caracteres(50) Endereço do dono: caracteres(100) Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 22 Exemplo de Arquivo Binário Questões: – Como será a estrutura deste arquivo? – Qual o tamanho de um arquivo DIA com 9 contatos? Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 23 Referências POZZER, C. T. Introdução à Informática. Departamento de Eletrônica e Computação – UFSM. Disponível em http://tinyurl.com/crqbb7p. Slide 1 Slide 2Slide 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 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23
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