Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Representação de um número na BASE 10 (DECIMAL) Escrever um número inteiro em Decimal, isto é, na base Dez, não apresenta problema. Cada posição digital representará uma potência de DEZ, ou seja, cada posição representa uma potência de dez. 23.457 = 2x104 + 3x103 + 4x102 + 5x101 + 7x100. Isto é representado pela tabela: 100 101 101 101 101 101 101 101 101 101 102 102 102 103 103 104 105 106 107 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 900 1000 1500 10000 100000 1000000 10000000 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 201 901 1001 1501 10001 100001 1000001 10000001 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 102 202 902 1002 1502 10002 100002 1000002 10000002 3 13 23 33 43 53 63 73 83 93 103 203 903 1003 1503 10003 100003 1000003 10000003 4 14 24 34 44 54 64 74 84 94 104 204 904 1004 1504 10004 100004 1000004 10000004 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 205 905 1005 1505 10005 100005 1000005 10000005 6 16 26 36 46 56 66 76 86 96 106 206 906 1006 1506 10006 100006 1000006 10000006 7 17 27 37 47 57 67 77 87 97 107 207 907 1007 1507 10007 100007 1000007 10000007 8 18 28 38 48 58 68 78 88 98 108 208 908 1008 1508 10008 100008 1000008 10000008 9 19 29 39 49 59 69 79 89 99 109 209 909 1009 1509 10009 100009 1000009 10000009 Representação de um número na BASE 2 (Binário) O sistema numérico mais simples que usa notação posicional é o sistema numérico binário. Como o próprio nome diz, um sistema binário contém apenas dois elementos ou estados. Num sistema numérico isto é expresso como uma base dois, usando os dígitos 0 e 1. Esses dois dígitos têm o mesmo valor básico de 0 e 1 do sistema numérico decimal. Devido a sua simplicidade, microprocessadores usam o sistema binário de numeração para manipular dados. Dados binários são representados por dígitos binários chamados "bits". O termo "bit" é derivado da contração de "binary digit". Microprocessadores operam com grupos de "bits" os quais são chamados de palavras.O número binário 1 1 1 0 1 1 0 1 contém oito "bits". Escrever um número inteiro em Binário, isto é, na base DOIS, é semelhante ao sistema decimal. Cada posição digital representará uma potência de DOIS, ou seja, cada posição representa uma potência de DOIS. Isto é representado pela tabela: Bin Dec Bin Dec Bin Dec Bin Dec Bin Dec 20 21 22 23 24 0 0 10 2 100 4 1000 8 10000 16 1 1 11 3 101 5 1001 9 10001 17 110 6 1010 10 10010 18 111 7 1011 11 10011 19 1100 12 10100 20 1101 13 10101 21 1110 14 10110 22 1111 15 10111 23 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE 11000 24 11001 25 11010 26 11011 27 11100 28 11101 29 11110 30 11111 31 Na base dois, a base usada nos computadores binários, o número(10101)2 será representado: 24 23 22 21 20 ( 1 0 1 0 1 )2 = 1x24 + 0x23 + 1x22 + 0x21 +1x20 = (21)10 Tal qual no sistema numérico decimal, cada posição de "bit" (dígito) de um número binário tem um peso particular o qual determina a magnitude daquele número. O peso de cada posição é determinado por alguma potência da base do sistema numérico. Para calcular o valor total do número, considere os "bits" específicos e os pesos de suas posições (a tabela abaixo mostra uma lista condensada das potências de 2). Para determinar o valor decimal ao número binário 1101012, multiplique cada "bit" por seu peso posicional e some os resultados. 1101012=(1x32)+(1x16)+(0x8)+(1x4)+(0x2)+(1x1) = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 5310 Potências de 2 20 = 110 25 = 3210 21 = 210 26 = 6410 22 = 410 27 = 12810 23 = 810 28 = 25610 24 = 1610 29 = 51210 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Números Fracionários Os números com parte fracionária, da mesma forma, podem ser representados, usando-se potências negativas de dez, na base dez 0,24 = 2x10-1 + 4x10-2 456,78 = 4x102 + 5x101 + 6x100 + 7x10-1 + 8x10-2. Na base DOIS: 101,101 = 1x22 + 0x21 + 1x20 + 1x2-1 +0x2-2 + 1x2-3 = 5,625 Para converter um número binário no seu equivalente decimal, some todos os pesos das posições no número onde os l's binários aparecem. Números binários fracionários são expressos como potências negativas de dois. Os pesos das posições inteiras e fracionárias são indicadas a seguir. INTEIRAS FRACIONÁRIAS 27 26 25 24 23 22 21 20 ponto binário . 2-1 2-2 2-3 128 64 32 16 8 4 2 1 .5 .25 .125 Para determinar o valor decimal do número binário 0·11012, multiplique cada "bit" por seu peso posicional e some os resultados. No sistema numérico binário, o ponto base é chamado de ponto binário. Na notação posicional, o número binário 0.11012 pode ser expresso como se segue:(1x2-1) + (1x2-2) + (0x2-3) + (1x2-4) A tabela abaixo fornece uma lista condensada das potências negativas de dois. Potências Negativas de 2 2-1 = 1/2 0,510 2-2 = 1/4 0,2510 2-3 = 1/8 0,12510 2-4 = 1/16 0,0625 2-5 1/32 0,03125 Exemplo: Para ressaltar este processo, converter o número binário 101101.112 no seu equivalente decimal: Notação Posicional Número binário 1 0 1 1 0 1 . 1 1 Pesos posicionais 25 24 23 22 21 20 . 2-1 2-2 Equivalente decimal 32+ 0+ 8+ 4+ 0+ 1 . 0,5+ 0,25= 45,7510 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Sabe-se que, na base dez, para se multiplicar um número pela base, isto é, por dez, basta deslocar a vírgula uma casa para a direita. 2,0 x 10 = 20,0 2,0 x 100 = 200,0 O mesmo ocorre com qualquer base, em particular com a base dois. Para multiplicar um número por dois, basta deslocar a vírgula uma casa para a direita. (7)10 x (2)10 =(14)10 (111)2 x (10)2 =(1110) 2 (1110)2 x (10)2 =(11100) 2 7 = 111 , 14 = 1110 , 28 = 11100 (1010)2 x (10)2 = (10100) 2 (10) 10 x (2) 10 = (20) 2 Conversão DECIMAL >> BINÁRIO Números Inteiros A conversão do número inteiro, de DECIMAL para BINÁRIO, será feita da direita para a esquerda, isto é, determina-se primeiro o algarismos das unidades ( o que vai ser multiplicado por 20 ) , em seguida o segundo algarismo da direita ( o que vai ser multiplicado por 21 ) etc... A questão chave, observar se o número é par ou ímpar. Em binário, o número par termina em 0 e o ímpar em 1. Assim determina-se o algarismo da direita, pela simples divisão do número por dois; se o resto for 0 (número par) o algarismo da direita é 0; se o resto for 1 (número ímpar) o algarismo da direita é 1. Na base DEZ, ao se dividir um número por dez, basta levar a vírgula para a esquerda. 24,0/ 10 = 2,4 120,0 / 10 = 12,0 Na base dois, ao se dividir um número por dois, basta levar a vírgula para a esquerda. Assim, para se determinar o segundo algarismo, do número em binário, basta lembrar que ele é a parte inteira do número original dividido por dois, abandonado o resto. Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Converter (25)10 de decimal para binário. Conversão Decimal para Binária Um número inteiro decimal pode ser convertido para uma base diferente através de divisões sucessivas pela base desejada. Para converter um número inteiro decimal no seu equivalente binário, divida o número por 2 sucessivamente e anote os restos. quando se divide por 2, o resto será sempre 1 ou 0. Os restos formam o número binário equivalente. Como um exemplo, o número decimal 25 é convertido no seu equivalente binário. Divisões Resto Divida o número decimal por dois e anote o resto. Então divida o quociente por dois e novamente anote o resto. Continue este processo de divisão até resultar zero. Então pegue os restos começando pelo último ou o "bit" mais significativo (MSB) e continue até o primeiro ou "bit" menos significativo (LSB). O número 110012 = 2510. 25/2 = 12 1 LSB 12/2 = 6 0 6/2 = 3 0 3/2 = 1 1 1/2 = 0 1 MSB Observe que os restos são coletados em ordem reversa. Ou seja, o primeiro resto torna-se o "bit" menos significativo, enquanto o último resto torna-se o "bit" mais significativo. Para ressaltar, o Divisões Resto Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE número 175 é convertido no seu equivalente binário. O processo de divisão continua até que seja atingido 0 como quociente. Os restos são coletados para produzir o número 101011112 = 17510. 175/2 = 87 1 LSB 87/2 = 43 1 43/2 = 21 1 21/2 = 10 1 10/2 = 5 0 5/2 = 2 1 2/2 = 1 0 1/2 = 0 1 MSB Nota: não tente usar calculadora para realizar esta conversão. Ela poderia apenas fornecer-lhe resultados confusos. Binário para decimal pela Tabela Converta o endereço IP binário 01110110.00011010.10101111.01011101 para formato decimal. Usando o conhecimento da tabela coloca-se os números binários na tabela. Somar os campos onde o bit 1 está (LIGADO) preenchido . 118.26.175.93 Verificar através da conversão feita na calculadora do windows. Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Decimal para binário Converta o endereço 100.200.1.232 para formato binário Através da tabela CIDR soma-se os valores até encontrar o valor decimal esperado. Ele 128 1. 128 é Maior que 100 => marca-se 128 com o bit zero e passa para o próximo 2. Onde 64 é menor que 100 (64 cabe em 100) , => Marca-se 1 3. Faz-se 100-64 = 36 32 é menor que 36 (32 cabe em 36) � , marca-se 1 4. Faz-se 36-32 = 4 . 5. As casas 16, 8 são maiores que quatro (Não cabem em 4) => marca-se com zero as duas casas. 6. A Casa 4 = 4 (4 cabe em 4) 7. . 4-4=0 => Marca-se todas as outras casas com zero. Exemplos O resultado do exercício Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE Conversão Decimal para Binário de um número Fracionário Para converter uma fração decimal para uma base diferente, multiplique a fração sucessivamente pela base desejada e guarde as partes inteiras produzidas pela multiplicação. Para converter a fração decimal 0,3125 na sua equivalente binária multiplique repetidamente por dois. Estas multiplicações irão resultar em números com 1 ou 0 na posição das unidades (a posição a esquerda do ponto decimal). Pela gravação dos valores da posição das unidades, pode-se constituir a fração binária equivalente. Multiplicações inteiro Quando 0,3125 é multiplicado por 2, a parte inteira é 0. Isto resulta o "bit" mais significativo (MSB) da fração binária equivalente. Então 0,625 é multiplicado por 2 e o produto é 1,25, a parte inteira é 1. Quando a parte inteira for 1, ela é subtraída do produto e o 1 é guardado. Portanto, apenas 0,25 é multiplicado por 2 no próximo processo de multiplicação. 0,3125 X 2 = 0,625 = 0,625 0 MSB 0,625 X 2 = 1,250 = 0,250 1 0,250 X 2 = 0,500 = 0,500 0 0,500 X 2 = 1,000 = 0 1 LSB O método continua até que resulte um número sem parte fracionária. É importante observar que não se pode obter sempre 0 (zero) quando se multiplica por 2. Portanto, deve-se apenas continuar o processo de conversão até a precisão que se deseja. Colete os números inteiros começando pelo ponto binário com o MSB e continuando até o LSB. Esta é a mesma ordem na qual as partes inteiras são produzidas. O número 0·01012 = 0,312510. Para ilustrar este processo, a fração decimal 0,90625 é convertida no seu equivalente binário. O processo de multiplicação continua até que zero ou a precisão desejada é obtida. Os inteiros são então coletadas começando com o MSB no ponto binário e seguindo até o LSB. O número 0.111012 = 0,9062510. multiplicações inteiro 0,90625 X 2 = 1,8125 = 0,8125 1 MSB 0,81250 X 2 = 1,6250 = 0,6250 1 0,62500 X 2 = 1,2500 = 0,2500 1 0,25000 X 2 = 0,5000 = 0,5000 0 0,50000 X 2 = 1,0000 = 1 1 LSB Se o número decimal apresenta uma parte inteira e uma fracionária, deve-se separar as partes inteiras e fracionárias usando o ponto decimal como ponto de separação. Então realiza-se a conversão apropriada em cada parte. Após se converter à parte inteira e a parte fracionária, deve-se juntá-las. Por exemplo, o número decimal 14,375 é convertido no seu equivalente binário. 14,375 = 1410 + Operações resto resultados parciais 14 ÷ 2 = 7 0 LSB 7 ÷ 2 = 3 1 3 ÷ 2 = 1 1 1 ÷ 2 = 0 1 MSB 1410 = 11102 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE 0,37510 inteiro 0,375 X 2 = 0,750 0 MSB 0,750 X 2 = 1,500 1 0,500 X 2 = 1,000 1 LSB 0,37510 = 0,0112 Resultado geral 14,37510 = 1110.0112 Quando o número tiver parte inteira e parte fracionária, podemos calcular, cada uma, separadamente. Tentando representar 0,8, verifica-se que é uma dízima. 0,8 = 0,110011001100.... Da mesma forma, vê-se que 5,8 = 101,11001100... , também uma dízima. 11,6 = 1011,10011001100... o que era óbvio, bastaria deslocar a vírgula uma casa para a direita, pois 11,6 = 2 x 5,8 . Ponto fixo e ponto flutuante Em todosesses exemplos, a posição da vírgula está fixa, separando a casa das unidades da primeira casa fracionária. Entretanto, pode-se variar a posição da vírgula, corrigindo-se o valor com a potência da base, seja dez ou dois, dependendo do sistema que se use. Façamos, mais uma vez, analogia com o sistema decimal. 45,31 = 4x101 + 5x100 + 3x10-1 +1x10-2. Esse mesmo número poderia ser escrito como sendo: 45,31 = 4,531 x 101 45,31 = 0,4531x102 45,31= 453,1x10-1 Chama-se a isso ponto flutuante (floating point), pois no lugar de se deixar sempre a posição da vírgula entre a casa das unidades e a primeira casa decimal, flutua-se a posição da vírgula e corrige-se com a potência de dez. Forma normalizada: é a que tem um único dígito, diferente de zero, antes da vírgula; no caso seria: 4,531 x 101. Com a base dois pode-se fazer exatamente a mesma coisa, escrevendo-se o mesmo número (110101)2 = (53)10 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE 110101 = 110,101 x 23 1 1 0 , 1 0 1 22 21 20 , 2 -1 2-2 2-3 x 23 4 + 2 + 0 , 0,5 + 0 + 0,125 x 8 6 , + 0,625 x 8 = 53 110101 = 1,10101 x 25 1 , 1 0, 1 0 1 x 2 5 20 , 2 -1 2-2 2-3 2-4 2-5 x 25 1 , 0,5 +0 +0,125 +0 +0,03125 x 32 1 , + 0,65625 x 32 = 53 110101 = 0,0110101x27 0 , 0 1 1 0, 1 0 1 x 2 7 20 , 2 - 1 2-2 2-3 2- 4 2-5 2-6 2-7 x 27 0 , 0 0,25 0,125 0 0,03125 0 0,0078125 x 128 0 , + 0,4140625 x 128 = 53 Claro que esses expoentes também deverão ser escritos na base dois, onde (3)10 = (11)2 e (7)10=(111)2, e assim por diante, ficando: (23)10=((10)11)2 (25)10=((10)101)2 (27)10=((10)111)2 110,101 x (10)11 1,10101x(10)101 Eixo Tecnológico: GESTÃO Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática Docente: Fábio Giulian Marques Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE 0,0110101x(10)111. Forma normalizada Como se vê, há diferentes maneiras de escrever o mesmo número. Chama-se forma normalizada aquela que apresenta um único dígito, diferente de zero, antes da vírgula. 110101 = 1,10101x25 ou, escrevendo-se o próprio 5 também na base dois, 1,10101x2101. OBS.: A base 2 está sendo mantido na forma decimal, 2 , e não na binária 10 , porque ela não precisará ser representada, por ser implícita. Chama-se mantissa ao número 1,10101 e expoente ao número 101, deste exemplo. Seguem-se outros exemplos: 1110,01 ou 1,11001 x 23 ou 1,11001 x 211 , que corresponde a 14,25, em decimal. 0,0011 ou 1,1 x 2-3 ou 1,1 x 2-11 , que corresponde a 0,1875 em decimal. 0,1001 ou 1,001 x 2-1 , que corresponde a 0,5625 em decimal.
Compartilhar