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ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Representação de Dados Prof. Mateus Novaes Santos REPRESENTAÇÃO DE DADOS Agenda Sistemas de numeração Binário Decimal Octal Hexadecimal Conversão entre os sistemas de numeração Representação de números inteiros Tabelas de representação de caracteres O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Sistema de numeração Símbolos e regras que representam números O número é uma entidade que expressa quantidade Um número é formado por dígitos A base decimal com 3 dígitos permite 1000 números distintos (de 0 a 999). A base binária, para os mesmos 3 dígitos tem-se 8 números distintos (de 0 a 7). Nota: números binários utilizam uma grande quantidade de dígitos. O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Sistema de numeração O sistema de numeração decimal é o mais conhecido 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 Os computadores trabalham com o sistema de numeração binário 0 e 1 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Sistema de numeração Considere o número 11 na base decimal. Este número é composto pela base + uma unidade, então: 11 = 1*10 + 1 Esta forma pode ser generalizada pelo somatório de cada algarismo multiplicado pela potência da base equivalente a sua posição, então, na base decimal tem- se: 234 = 2*10² + 3*10¹ + 4*100 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Sistema de numeração Para as demais bases, o princípio de funcionamento é o mesmo. 1010 = 1* 2³ + 0* 2² + 1* 2¹ + 0* 20 que é equivalente ao número 10 na base decimal A25 = A * 16² + 2* 16¹ + 5 *160 que é equivalente ao número 2597 na base decimal Obs: a letra A equivale ao número 10 na base decimal O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Qualquer base para decimal Usar o teorema fundamental da numeração N10 = dn-1.bn-1 + ... + d1.b1 + d0.b0 + d-1.b-1 + ... + b-d.b-d 1011,012 n = 4, m = 2 N10 = 1.23 + 0.22 + 1.21 +1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 = 11,2510 363,1210 n = 3, m = 2 N10 = 3.102 + 6.101 + 3.100 + 1.10-1 + 2.10-2 = 363,1210 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Transformar para base decimal: 2348 110112 3AB16 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Base Decimal para qualquer base Dividir o número decimal pela base destino Extrair o resto da divisão com algarismo e coloca-lo à esquerda do anterior enquanto o quociente for diferente de 0 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s Decimal => Binário Decimal => Hexadecimal REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Transformar de decimal para binário, octal e hexadecimal: 45810 35610 51210 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Tabela de equivalência entre bases O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s Dec. Bin. Octal Hexa 0 000 0 0 1 001 1 1 2 010 2 2 3 011 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Binário para octal Para cada grupo de três dígitos binários da direita para esquerda efetuar a substituição pelo equivalente em octal, utilizando a tabela de equivalência entre bases. Se necessário acrescentar zero a esquerda para formar os três dígitos O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s 11001010111001011010 011 001 010 111 001 011 010 3 1 2 7 1 3 2 31271328 REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Octal para binário Realizar a tarefa inversa da conversão de octal para binário O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s 11001010111001011010 011 001 010 111 001 011 010 3 1 2 7 1 3 2 31271328 REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Binário para hexadecimal Para cada grupo de quatro dígitos binários da direita para esquerda efetuar a substituição pelo equivalente em hexadecimal, utilizando a tabela de equivalência entre bases. Se necessário acrescentar zero a esquerda para formar os quatro dígitos O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s 11001010111001011010 1100 1010 1110 0101 1010 C A E 5 A CAE5A16 REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Hexadecimal para binário Realizar a tarefa inversa da conversão de hexadecimal para binário O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s 110010101110010110102 1100 1010 1110 0101 1010 C A E 5 A CAE5A16 REPRESENTAÇÃO DE DADOS Conversão entre sistemas de numeração Octal para hexadecimal Realizar primeiro uma transformação de octal para binário e posteriormente de binário para hexadecimal Hexadecimal para octal Realizar primeiro uma transformação de hexadecimal para binário e posteriormente de binário para octal O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Operações aritméticas Soma e subtração em base não decimal Binária Octal Hexadecimal Regra geral Soma: Quando a soma ultrapassa o valor da base é retirado o valor da base da ordem atual e é adicionado 1 na próxima ordem. Subtração: Quando o valor da ordem atual não é suficiente para a subtração é retirado 1 da próxima ordem adicionando o valor da base na ordem atual. O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Operações aritméticas Soma e subtração Binário Octal Hexadecimal O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s 110000 011100 +011010 ------ 110110 02 011100 -011010 ------ 000010 1 11 052743 +034542 ------ 107505 48 052743 -034542 ------ 016201 1111 0ACDC +0ABBA ------ 15896 B16 0ACAC -0ABBA ------ 000F2 REPRESENTAÇÃO DE DADOS Operações aritméticas Ex: Soma e subtração Binário 10110 01111 Octal 765 675 Hexadecimal CA0 0BA O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Representação em sinal e magnitude Números positivos possuem a mesma representação binária. Números negativos são representados colocando 1 na posição de mais alta ordem mantendo a mesma representação para os bits numéricos. Exemplos utilizando 8 bits: +35 = 00100011 -35 = 10100011 Utilizando sinal e magnitude a faixa de representação possível é de -127 a + 127. -127 = 11111111-1 = 10000001 +1 = 00000001 +127 = 01111111 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Representação em complemento de 1 Números positivos possuem a mesma representação binária. Números negativos são representados colocando 1 na posição de mais alta ordem e invertendo a representação dos bits numéricos. Exemplos utilizando 8 bits: +35 = 00100011 -35 = 11011100 Utilizando complemento de 1 a faixa de representação possível é de -127 a + 127. -127 = 10000000 -1 = 11111110 +1 = 00000001 +127 = 01111111 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s REPRESENTAÇÃO DE DADOS Representação em complemento de 2 Números positivos possuem a mesma representação binária. Números negativos são representados colocando 1 na posição de mais alta ordem, invertendo a representação dos bits numéricos e somando 1. Exemplos utilizando 8 bits: +35 = 00100011 -35 = 11011101 Utilizando complemento de 2 a faixa de representação possível é de -128 a + 127. -128 = 10000000 -127 = 10000001 -1 = 11111111 +1 = 00000001 +127 = 01111111 O rg a n iz a ç ã o d e C o m p u ta d o re s
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