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Circuitos Digitais Aula 1 – Sistemas de Numeração (revisão) 2 1. Sistemas de Numeração • Os sistemas de numeração classificam-se em dois grupos básicos que são os sistemas de numeração posicional e os sistemas de numeração não posicional. No sistema posicional o valor do dígito depende da posição que o mesmo ocupa no número. Na representação posicional obtém-se uma forma simplificada de escrita para os números. Ao invés de um símbolo para cada número, pode-se representar qualquer número com um “alfabeto” restrito de dígitos ou símbolos. O sistema decimal tem um “alfabeto” de dez dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Exemplo 1: Sistema Posicional Decimal – Base 10 “Alfabeto” = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} Cada posição dos números, indica uma potencia, cuja base é 10. 3 Exemplo 2: Sistema Posicional Binário – Base 2 “Alfabeto” = {0, 1} Cada posição dos números, indica uma potencia, cuja base é 2. Exemplo 4: Sistema Posicional Hexadecimal – Base 16 “Alfabeto” = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F} Cada posição dos números, indica uma potência, cuja base é 16. • Como sistema de numeração não posicional tem-se o sistema Romano, onde o valor dos símbolos não guarda nenhuma relação com a posição destes em um número. 1. Sistemas de Numeração 4 • O sistema de numeração binário utiliza apenas dois símbolos: 0 e 1. Cada dígito binário é chamado de bit, que é a menor unidade digital. MSB (Most Significant Bit) – Bit mais significativo, maior peso. LSB (Least Significant Bit) – Bit menos significativo, menor peso. 1. Sistemas de Numeração 1.1. Binário 5 • O sistema de numeração hexadecimal tem base 16. É composto pelos símbolos de 0 a 9, A, B, C, D, E, F, conforme mostrado na tabela abaixo: A letra A significa a contagem de 10, B de 11, C de 12, D de 13, E de 14 e F de 15. A vantagem do sistema hexadecimal é a sua utilização em programação de baixo nível, pela facilidade de converter diretamente em um número binário de 4 bits. 1. Sistemas de Numeração 1.2. Hexadecimal 6 1. Sistemas de Numeração 1.3. Principais Sistemas de Numeração 7 1. Sistemas de Numeração 1.4. Mudança de Base • Transformação de decimal (base 10) para uma base qualquer: Deve-se dividir o inteiro decimal repetidamente pela nova base, para a qual se deseja a transformação. A cada divisão deve-se guardar o resto, que será o dígito correspondente do alfabeto da nova base. A divisão deve ser interrompida quando o quociente inteiro for menor que o divisor. O último quociente e os restos de cada divisão, tomados no sentido do último para o primeiro, representam o número transformado. Lendo no sentido do último quociente para o primeiro resto tem- se 2332 e então (342)10 = (2332)5. Para a base 16 é importante ressaltar que 10 equivale a ‘A’, 11 a ‘B’, 12 a ‘C’, 13 a ‘D’, 14 a ‘E’, 15 a ‘F’. Portanto, (2798)10 = (AEE)16. 8 1. Sistemas de Numeração 1.4. Mudança de Base Desta forma (55)10 = (110111)2. • Transformação de uma base qualquer para decimal (base 10): Neste tipo de transformação deve-se converter cada um dos algarismos que compõem o número em seu equivalente decimal, de acordo com a estrutura posicional, e efetuar as somas dos números obtidos para obter o número na base decimal. 9 1. Sistemas de Numeração 1.4. Mudança de Base 10 1. Sistemas de Numeração 1.4 Mudança de Base • Transformação de números fracionários Decimal fracionário em binário Binário fracionário em decimal 11 1. Sistemas de Numeração 1.5. Aritmética Binária • Adição 12 • Subtração 1. Sistemas de Numeração 1.5. Aritmética Binária Circuitos Digitais Aula 2 - Exercícios Exercícios (Sistemas de Numeração) Referências Bibliográficas • Elementos de Eletrônica Digital – Ivan V. Idoeta e Francisco G. Capuano • Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações – Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer e Gregory L. Moss
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