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Aritmética Binária Um sistema numérico pode ser usado para realizar duas operações básicas adição e subtração A partir da adição e subtração, você pode então realizar multiplicações, divisões, e qualquer outra operação numérica 1 1 Adição Binária Similar à adição Decimal Quando você soma dois números binários, você realiza a mesma operação de transporte Regras: 2 2 Adição Binária 3 3 Subtração Binária Similar à subtração Decimal Quando você subtrai dois número binários a operação de empréstimo é realizada Regras: 4 4 Subtração Binária 5 5 Subtração Binária 6 6 Aritmética Binária Exr1: (10101)2 + (11100)2 Exr2: (100110)2 + (0011100)2 Exr3: (100101)2 - (011010)2 Exr4: (111001001)2 - (10111011)2 Resp1 = (110001)2 Resp2 = (1000010)2 Resp3 = (001011)2 Resp4 = (100001110)2 7 7 Aritmética Hexadecimal SOMA 1 1 1 3 A 9 4 3 B + 2 3 B 7 D 5 5 E 4 C 1 0 SUBTRAÇÃO 4 C 7 B E 8 - 1 E 9 2 7 A 2 D E 9 6 E A-10 B-11 C-12 D-13 E-14 F-15 16+8 = 24 24- A(10) = 14 14 ≡ E D 16 16+7 = 23 23 - 9 = 14 14 ≡ E 16 B 16 3 B (11) + 16 = 27 27 – E (14) = 13 13 ≡ D 8 8 Aritmética Hexadecimal Exr1: (2A5BEF)16 + (9C829)16 Exr2: (2EC3BA)16 + (7C35EA)16 Exr3: (64B2E)16 - (27EBA)16 Exr4: (43DAB)16 - (3EFFA)16 Resp1 = (342418)16 Resp2 = (AAF9A4)16 Resp3 = (3CC74)16 Resp4 = (4DB1)16 9 9 Representação de Números Negativos Notação “Sinal e Magnitude” Número binário contém 1) o sinal ( + ou - ) 2) o valor do número O MSB do número binário indica o sinal, enquanto que os bits remanescente contém o valor do número Pouco utilizado devido a ele requerer uma circuitaria aritmética complexa e lenta 10 10 ARITMÉTICA EM SINAL E MAGNITUDE Algoritmo da soma a) verificar o sinal das parcelas b) se os sinais forem iguais: repetir o sinal somar as magnitudes c) se os sinais forem diferentes verificar qual parcela tem maior magnitude repetir o sinal da maior magnitude subtrair a menor magnitude da maior magnitude Algoritmo da subtração O algoritmo da subtração é o mesmo da soma, sendo feita como se fosse uma soma de dois números que tem os sinais diferentes. 11 11 ARITMÉTICA EM SINAL E MAGNITUDE Em sinal e magnitude, o algoritmo da soma é: a) Se os números forem de mesmo sinal, basta somar os dois números e manter o sinal; b) Se os números forem de sinais diferentes, subtrai-se o menor número do maior; o sinal será o do maior número. c) Tem-se overflow sempre que ocorrer "vai-um" da magnitude para o bit de sinal (o número de bits da magnitude foi excedido). 12 12 COMPLEMENTO DE UM Números positivos são representados do mesmo modo que no sistema de sinal magnitude MSB em qualquer número é considerado um bit de sinal. Um bit de sinal 0 representa positivo Números negativos são representados pelo complemento de um do valor positivo, que é formado pela troca de todos os 0 por 1 e de todos os 1 por 0 -410 = 1 11110112 , todos os bits, inclusive o de sinal, foram invertidos -1710 = 1 11011102 -12710 = 1 00000002 13 13 Complemento de UM 14 14 Complemento de DOIS Usado para representar números com sinal em microprocessadores Números positivos são representados exatamente como eram com o método do sinal e magnitude O complemento de dois formado tomando-se o complemento de um e somando-se um ao valor 15 15 Complemento de DOIS Ex: Como se expressa -1717 como um número de 8 bits em complemento de dois? 1) Comece com a representação binária de +1710 +1710 = 000100012 2) Obtenha o complemento de um trocando todos os 1 por 0 e todos os 0 por 1 complemento UM = 111011102 3) A seguir, ache o complemento de dois acrescentando um 111011102 + 1 11101111 16 16 Tabela em Complemento de DOIS 17 17 ASCII (American Standard Code for Interchange Information) sistema mais usado nos microcomputadores exemplo: letra A é representada como (41)16 =(0100 0001)2 EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code) sistema mais usado nos mainframes exemplo: algarismo 1 é representado como (F1)16 = (1111 0001)2 Códigos de Representação de Dados 18 18 Inteiro - 1 byte (Char): Com Sinal Numeração em Sistemas Computacionais 19 19 Numeração em Sistemas Computacionais Inteiro Sem Sinal 20 20 Numeração em Sistemas Computacionais Real - Palavra de 2 bytes (16 bits) ± 0,M x B ± e 21 21 Numeração em Sistemas Computacionais Real - Palavra de 4 Bytes (32 bits) 22 22 Numeração em Sistemas Computacionais Real - Palavra de 6 bytes (48 bits) 23 23 Numeração em Sistemas Computacionais Real - Palavra de 8 bytes (64 bits) 24 24 Conteúdo Sinal Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 1 2 3 4 5 6 7 8 Conteúdo Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 1 2 3 4 5 6 7 8
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