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Conversão de Bases Numéricas Prof.a Dra. Carolina Davanzzo Gomes dos Santos Email: profcarolinadgs@gmail.com Página: profcarolinadgs.webnode.com.br Disciplina: Circuitos Digitais Unip / Profa Dra. Carolina 2 � O sistema de numeração é formado por um conjunto de símbolos utilizados para representação de quantidades e de regras que definem a forma de representação de quantidades / valores. Cada sistema de numeração possui um método diferente de representar quantidades. �Atualmente,o sistema de numeração decimal é o sistema mais importante e mais utilizado por nós, seres humanos, para a representação de quantidades em geral, sendo este reconhecido universalmente. � No mundo da computação, os sistemas digitais operam com mais de um sistema de numeração ao mesmo tempo, onde o mais utilizado é o sistema binário. Sistemas de NumeraSistemas de Numeraççãoão Bases de NumeraBases de Numeraççãoão Objetivos da aula 1. Tipos de bases de numeração 2. Conversão de bases 3. Aritmética computacional Unip / Profa Dra. Carolina 3 NotaNotaçção Nãoão Não--PosicionalPosicional � O valor atribuído a um símbolo é inalterável - independe da posição em que se encontre no conjunto de símbolos que representam uma quantidade. Unip / Profa Dra. Carolina 4 NotaNotaçção Posicionalão Posicional � O valor atribuído a um símbolo dependente da posição em que ele se encontra no conjunto de símbolos que representa uma quantidade. � O valor total do número é a soma dos valores relativos de cada algarismo (decimal, binário, octal). Unip / Profa Dra. Carolina 5 Bases de NumeraBases de Numeraççãoão • Base Decimal (Notação Posicional) – Desde os primórdios, o Homem vem adotando formas e métodos para representar números (operações aritméticas: soma, subtração, etc); – Mais utilizada e utiliza DEZ símbolos para representar quantidades; – Assumem valores diferentes dependendo da posição; – Sistema decimal, ou seja, base 10, devido a quantidade de algarismos disponíveis; – Os números podem ser escritos: • 1303 130310 Unip / Profa Dra. Carolina 6 –Tem-se 4 algarismos: 1, 3, 0 e 3 –E cada algarismo possui um valor correspondente à sua posição no número 1303 Base decimalBase decimal 1000 300 0 3 = 130310 1 x 103 3 x 102 0 x 101 3 x 100+ + + + + + Unip / Profa Dra. Carolina 7 Base decimalBase decimal � Generalizando, num sistema qualquer de numeração posicional, um número N é expresso da seguinte forma: ( )bnnn dddddN 01321 ...−−−= Onde: d indica cada algarismo do número; n – 1, n – 2, 1, 0 (índice) indicam a posição de cada algarismo; b indica a base de numeração n indica o número de dígitos inteiros � O valor do número pode ser obtido do seguinte somatório: 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− Unip / Profa Dra. Carolina 8 Exemplo Exemplo �������� N = 3748N = 3748 Onde: n = 4 (quatro dígitos inteiros) Utilizando a equação: 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− ( )bnnn dddddN 01321 ...−−−= dn-1= 3 ou d3 = 3; d2 = 7; d1 = 4; d0 = 8 0123 108104107103 ×+×+×+×=N = 3000 + 700 + 40 + 8 = 374810 Unip / Profa Dra. Carolina 9 Outras bases de numeraOutras bases de numeraççãoão Utiliza DOIS símbolos para representar quantidades: Regras do sistema decimal: Válidos os conceitos de peso e posição. Posições não têm nome específico. Cada algarismo é chamado de bit. Exemplo: Sistema Binário Unip / Profa Dra. Carolina 10 Outras bases de numeraOutras bases de numeraççãoão Sistema Octal Utiliza OITO símbolos para representar quantidades: Expressão oral é semelhante ao sistema decimal. Exemplo: Unip / Profa Dra. Carolina 11 Outras bases de numeraOutras bases de numeraççãoão Sistema Hexadecimal Utiliza DEZESSEIS símbolos para representar quantidades: A = 1010, B = 1110, C = 1210, D = 1310, E = 1410, F = 1510 Uso das letras para facilidade de manuseio. Expressão oral é similar ao sistema binário. Exemplo: Unip / Profa Dra. Carolina 12 ComparaComparaçção entre basesão entre bases Unip / Profa Dra. Carolina 13 (1010011111)2 = ( )8(1010011111)2 = ( )8 Conversão de base 2 para 8Conversão de base 2 para 8 Octadecimal = 23 � Divide-se o número binário inteiro, da direita para a esquerda em grupos de 3 bits, e preenche-se o resto com zeros. � Para cada grupo acha-se o algarismo octal equivalente da tabela. Exemplo: (111)2(011)2(010)2(001)2 Unip / Profa Dra. Carolina 14 (1010011111)2 = ( )8(1010011111)2 = ( )8 Conversão de base 2 para 8Conversão de base 2 para 8 Octadecimal = 23 � Divide-se o número binário inteiro, da direita para a esquerda em grupos de 3 bits, e preenche-se o resto com zeros. � Para cada grupo acha-se o algarismo octal equivalente da tabela. Exemplo: (111)2(011)2(010)2(001)2 (7)8(3)8(2)8(1)8 (1237)8 Unip / Profa Dra. Carolina 15 (1011011011)2 = ( )16(1011011011)2 = ( )16 Hexadecimal = 24 Divide-se o número binário inteiro, da direita para a esquerda em grupos de 4 bits, e preenche-se o resto com zeros. Para cada grupo acha-se o algarismo hexadecimal equivalente da tabela. Exemplo: Conversão de base 2 para 16Conversão de base 2 para 16 (1011)2(1101)2(0010)2 Unip / Profa Dra. Carolina 16 (1011011011)2 = ( )16(1011011011)2 = ( )16 Hexadecimal = 24 Divide-se o número binário inteiro, da direita para a esquerda em grupos de 4 bits, e preenche-se o resto com zeros. Para cada grupo acha-se o algarismo hexadecimal equivalente da tabela. Exemplo: Conversão de base 2 para 16Conversão de base 2 para 16 (1011)2(1101)2(0010)2 (B)16(D)16(2)16 (2DB)16 Unip / Profa Dra. Carolina 17 Base 2 é utilizada como intermediária. Converte-se o número para a base 2 e depois para a base 16. O mesmo ocorre se for converter da base 16 para a base 8 Exemplo: Conversão de base 8 para 16Conversão de base 8 para 16 (3174)8= ( )16 (011)2 (001)2 (111)2 (100)2 Unip / Profa Dra. Carolina 18 Base 2 é utilizada como intermediária. Converte-se o número para a base 2 e depois para a base 16. O mesmo ocorre se for converter da base 16 para a base 8 Exemplo: Conversão de base 8 para 16Conversão de base 8 para 16 (3174)8= ( )16 (011)2 (001)2 (111)2 (100)2 (011001111100)2 (0110)2 (0111)2 (1100)2 (C)16(7)16(6)16 (67C)16 Unip / Profa Dra. Carolina 19 � Base B significa uma base qualquer. � Utiliza-se a equação para converter de qualquer base para decimal. Exemplo: Conversão de uma base B Conversão de uma base B para base 10para base 10 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− d indica cada algarismo do número; n – 1, n – 2, 1, 0 (índice) indicam a posição de cada algarismo; b indica a base de numeração n indica o número de dígitos inteiros (101101)2= ( )10 b = 2 n = 6 1 x 200 x 211 x 221 x 230 x 241 x 25 1048032 + + + + + = Unip / Profa Dra. Carolina 20 (45)10 Conversão de uma base B Conversão de uma base B para base 10para base 10 (27)8= ( )10 b = 8 n = 2 7 x 802 x 81 716 + = (23)10 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− Exemplo: Unip / Profa Dra. Carolina 21 Conversão de uma base B Conversão de uma base B para base 10para base 10 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− (2A5)16= ( )10 b = 16 n = 3 5 x 16010 x 1612 x 162 5160512 + + = (677)10 Unip / Profa Dra. Carolina 22 Conversão de uma base B Conversão de uma base B para base 10para base 10 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− (457)9= ( )10 b = 9 n = 3 7 x 905 x 914 x 92 745324 + + = (376)10 Unip/ Profa Dra. Carolina 23 Conversão da base 10 Conversão da base 10 para uma base Bpara uma base B � Divide-se o número decimal pelo valor da base desejada (B). � O resto encontrado é o algarismo menos significativo do valor na base B (mais à direita). � Divide-se o quociente encontrado pela base B. � O resto é o algarismo seguinte (à esquerda). � E assim sucessivamente até obter o quociente igual a zero. � Em cada divisão, o resto encontrado é um algarismo significativo do número na nova base. � O primeiro resto encontrado é o valor do algarismo menos significativo (mais à direita). � O último resto é o algarismo mais significativo (mais à esquerda). Unip / Profa Dra. Carolina 24 Conversão da base 10 Conversão da base 10 para uma base Bpara uma base B Enquanto o quociente for diferente de zero: - Dividir dividendo por divisor - Extrair resto como algarismo e colocá-lo à esquerda do anterior - Repetir - Quando o quociente for igual a zero, parar Enquanto o dividendo for maior que o divisor: - Dividir dividendo por divisor - Extrair resto como algarismo e colocá-lo à esquerda do anterior - Repetir Usar o dividendo como último algarismo à esquerda 10 2 0 5 quocienteresto divisordividendo Unip / Profa Dra. Carolina 25 Exemplo: Conversão da base 10 Conversão da base 10 para uma base Bpara uma base B (3964)10= ( )8 3964 8 4954 8 8 8 7 5 7 61 7 0 (7574)8= 7 5 7 4 0 0 7 5 7 4 Unip / Profa Dra. Carolina 26 Exemplo: Conversão da base 10 Conversão da base 10 para uma base Bpara uma base B (45)10= ( )2 45 2 221 2 2 2 0 1 1 11 5 2 (101101)2= 1 1 0 1 0 10110 2 10 1 1 Unip / Profa Dra. Carolina 27 Exemplo: (2754)10= ( )16 2754 16 1722 16 1612 10 0 10 (0AC2)16= 010 12 2 212100 Conversão da base 10 Conversão da base 10 para uma base Bpara uma base B Unip / Profa Dra. Carolina 28 SimplificaSimplificaçção de base 2 para ão de base 2 para base 10 e vicebase 10 e vice--versa versa 0 0 1 1 2 2 1 1 ... bdbdbdbdN nnnn ×+×++×+×= −−−− Base 2 � só pode ser 0 ou 1 Exemplo: 101 = 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 4 + 0 + 1 � 5 As potências de 2, da direita para esquerda, crescem da seguinte forma: ... 6 5 4 3 2 1 0 posição ... 26 25 24 23 22 21 20 potência ... 64 32 16 8 4 2 1 valor Unip / Profa Dra. Carolina 29 5 4 3 2 1 0 posição 1 1 0 0 1 1 algarismo 25 24 - - 21 20 potência 32 16 - - 2 1 valor Exemplo: (110011)2 = ( )10 ( )10 = 32 + 16 + 2 + 1 (51)10= SimplificaSimplificaçção de base 2 para ão de base 2 para base 10 e vicebase 10 e vice--versa versa Unip / Profa Dra. Carolina 30 SimplificaSimplificaçção de base 2 para ão de base 2 para base 10 e vicebase 10 e vice--versa versa Exemplo: (109)10 = ( )2 109 – 64 = 45 45 – 32 = 13 13 – 8 = 5 5 – 4 = 1 ... 6 5 4 3 2 1 0 posição ... 26 25 24 23 22 21 20 potência ... 64 32 16 8 4 2 1 valor Unip / Profa Dra. Carolina 31 SimplificaSimplificaçção de base 2 para ão de base 2 para base 10 e vicebase 10 e vice--versa versa Exemplo: (109)10 = ( )2 (1101101)2= 6 5 4 3 2 1 0 posição 26 25 24 23 22 21 20 potência 64 32 16 8 4 2 1 valor 1 1 0 1 1 0 1 algarismo 109 – 64 = 45 45 – 32 = 13 13 – 8 = 5 5 – 4 = 1 Unip / Profa Dra. Carolina 32 ExercExercíícios cios Unip / Profa Dra. Carolina 33 ExercExercíícios cios Unip / Profa Dra. Carolina 34 ExercExercíícios cios Unip / Profa Dra. Carolina 35
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