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Sistemas Numéricos Decimal, Binário, Octal, Hexadecimal Prof. Hiromasa Nagata AOC - Hiromasa Nagata 2 Bases Numéricas • Historicamente, existiram vários sistemas de numeração com bases diferentes; • Assim, por exemplo, os babilônios adotaram um sistema de numeração cuja base é 60; • Seu uso conserva-se até hoje nas medidas de ângulos e de tempo. 3,42,09 = 3 x 602 + 42 x 601 + 9 x 600 = 13.329 AOC - Hiromasa Nagata 3 Bases Numéricas • Acredita-se que o primeiro sistema foi o decimal, ou base dez, em decorrência dos dedos da mão que o homem possui, e que ele utilizava para representar mais facilmente as quantidades; • Em regra, qualquer número inteiro maior ou igual a um pode ser utilizado como base de um sistema de numeração; • Nas diferentes áreas de computação, os sistemas mais comuns são os binários ou base dois e os hexadecimais ou base 16. 4 Bases Numéricas • Polinômio de um Sistema de Numeração – A representação de um número qualquer na base dez pode ser considerada da seguinte forma: 5.326 = 5.000 + 300 + 20 + 6 ou 5 x 1000 + 3 x 100 + 2 x 10 + 6 ou, ainda, 5 x 103 + 3 x 102 + 2 x 101 + 6 x 100 AOC – Hiromasa Nagata AOC - Hiromasa Nagata 5 Bases Numéricas • Sistema Decimal – O sistema decimal ou base dez usa os algarismos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. – O sistema decimal é o mais utilizado pelas pessoas no seu cotidiano, portanto, ele será tomado como referência para análise e estudo dos outros sistemas de numeração. – Assim sendo, quando escrevermos qualquer outro número que não seja na base dez, indicaremos a sua base à direita do número e meio espaço abaixo. Exemplo: 31716 (317, na base 16) 1101012 (110101, na base 2) 5538 (553, na base 8) 152 (152, na base 10) AOC - Hiromasa Nagata 6 Bases Numéricas • Sistema Binário - O sistema binário é conhecido por esse nome porque possui apenas dois algarismos, zero e um (0,1). – Esse sistema de numeração é o mais utilizado em computadores em razão de sua maior rapidez na execução das operações matemáticas e também por ocupar um número menor de bits para armazenar a informação, quando comparado ao sistema decimal; AOC - Hiromasa Nagata 7 Bases Numéricas – Podemos observar que a representação do número 11010012 será, na base dez, equivalente a: 1 x 26 + 1 x 25 + 0 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 10510 AOC - Hiromasa Nagata 8 Bases Numéricas • Sistema Hexadecimal – O sistema hexadecimal ou base 16 equivale aos algarismos de 0 a 15, assim representados: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F – Os algarismos alfabéticos correspondem a: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15 AOC - Hiromasa Nagata 9 Bases Numéricas • Sistema Hexadecimal – Aplicando o polinômio anterior, podemos observar que a representação do número 3BF4C16 será, na base dez, equivalente a: – 3 x 164+ B x 163 + F x 162 + 4 x 161 + C x 160 = 245.58010 ( 3 x 164+ 11 x 163 + 15 x 162 + 4 x 161 + 12 x 160 ) AOC - Hiromasa Nagata 10 Bases Numéricas • Sistema Octal – O sistema de numeração octal possui os algarismos zero a sete (0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). – Aplicando o polinômio anterior, podemos observar que a representação do número 546218 será, na base dez, equivalente a: 5 x 84 + 4 x 83 + 6 x 82 + 2 x 81 + 1 x 80 = 22.92910 Mudança da Base 10 para Base 2 11 A mudança da base 10 para qualquer base "b” envolve uma sucessão de divisões do número inicial pela base "b" até obtermos um quociente menor que a base solicitada; Nesse instante, podemos escrever o número solicitado começando com o último quociente e com os sucessivos restos, da direita para a esquerda; A seguir observaremos exemplos para obtermos a passagem da base 10 para as bases 2, 8, e 16,respectivamente. Exemplo: escrever o número que no sistema de numeração binária corresponda ao número decimal 43. AOC - Hiromasa Nagata Mudança da Base 10 para Base 2 12 Exemplo: escrever o número que no sistema de numeração binária corresponda ao número decimal 61. Tomando o último quociente e os sucessivos restos, nessa ordem, obtemos o número binário 111101, e podemos afirmar que: AOC - Hiromasa Nagata Mudança da Base 10 para Base 8 13 Mudança da Base 10 para Base 16 AOC - Hiromasa Nagata Mudança de Qualquer Base para Base 10 AOC - Hiromasa Nagata 14 A mudança de qualquer base para a base "10”envolve uma sucessão de multiplicações da direita para a esquerda, do número inicial pela base "b", elevando a base a partir de zero, e incrementando-a de um em um, quando finalmente somaremos todos os números obtidos para encontrar o resultado na base solicitada. Exemplo: Faça a conversão do número F4B2A516 para a base 10. Mudança de Qualquer Base para Base 10 AOC - Hiromasa Nagata 15 Operações Aritméticas com Binários AOC - Hiromasa Nagata 16 Soma de Binários Para a soma de números binários, devemos obedecer à regra a seguir: Operações Aritméticas com Binários AOC - Hiromasa Nagata 17 Operações Aritméticas com Binários AOC - Hiromasa Nagata 18 RESPOSTAS: A) (101 1110)2 B) (1 0001 0000)2 C) (1 1100)2 Subtração no sistema binário: AOC - Hiromasa Nagata 19 Obedece a seguinte tabela: Subtração no sistema binário: AOC - Hiromasa Nagata 20 Resolva as seguintes subtrações binárias: Multiplicação no sistema binário: AOC - Hiromasa Nagata 21 Procede como uma multiplicação no sistema decimal: EXERCICIOS DE FIXAÇÃO 1) CONVERTER OS SEGUINTES NÚMEROS BINÁRIOS EM DECIMAL E HEXADECIMAL: a) (1011)2 b) (0011)2 c) (1111)2 d) (0111 0001)2 e) (1111 1110)2 f) (1100 1001)2 AOC - Hiromasa Nagata 22 EXERCICIOS DE FIXAÇÃO 2) FAÇA OS SEGUINTE CÁLCULOS MATEMÁTICOS. DÊ AS RESPOSTAS EM DECIMAL E HEXADECIMAL: a) (1011)2 + (0011)2 b) (1111)2 + (0111 0001)2 AOC - Hiromasa Nagata 23 RESPOSTAS 1) CONVERTER OS SEGUINTES NÚMEROS BINÁRIOS EM DECIMAL E HEXADECIMAL: a) (1011)2 = (11)10 = (B)16 b) (0011)2 = (03)10 = (3)16 c) (1111)2 = (15)10 = (F)16 d) (01110001)2 = (113)10 = (71)16 e) (1111 1110)2 = (254)10 = (FE)16 f) (1100 1001)2 = (201)10 = (C9)16 2) FAÇA OS SEGUINTE CÁLCULOS MATEMÁTICOS. DÊ AS RESPOSTAS EM DECIMAL E HEXADECIMAL. a) (1011)2 + (0011)2 = (1110)2 = (14)10 = (E)16 b) (1111)2 + (0111 0001)2 = (1000 0000)2 = (128)10 = (80)16 AOC - Hiromasa Nagata 24
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