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Introdução a Ciência da Computação Aula 5 Ivan da Silva Sendin ivansendin@yahoo.com FACOM - Universidade Federal de Uberlaˆndia Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 1 Números Binários “Só existem 10 tipos de pessoas: as que entendem números binários e as que não entendem” Os computadores sabem lidar com bits Precisamos fazer alguma coisa útil com eles... Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 2 O que já sabemos Os “números” escritos representam uma grandeza. 1 = I = 2 = II = 3 = III = 4 = IV = 5 = V = Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 3 O que já sabemos Para cada valor um símbolo Temos 10 símbolos básicos, que precisam ser combinados para representar qualquer grandeza Sistema Posicional A aritmética é a mesma Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 4 O que já sabemos �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� Unidade UnidadeDezenaDuzia = As duas tabelas representam a mesma quantidade base 12 e base 10 Podemos adicionar unidades em cada uma delas. Para a representação ser única, a quantidade em cada “parte” da tabela deve ser inferiror a base utilizada Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 5 O que já sabemos Quando uma quantidade ultrapassar este limite, devemos usar o “vai um” Assim podemo representar qualquer grandeza finita Seja b a base, usada, cada “pedra” na posição p, representa bp−1 Na figura, temos 3 ∗ 121 + 5 ∗ 120 = 36 + 5 = 41 4 ∗ 101 + 1 ∗ 100 = 40 + 1 = 41 Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 6 Outra base Vamos usar a base 4.... 40, 41, 42, 43.... = 1, 4, 16, 64, ... Olhando o número 41 do primeiro exemplo Ele é menor que 64 (e que outras potências de 4 maiores que 3) 16 “cabe” 2 vezes nele... e sobram 9 4 cade 2 vezes nele....e sobra 1 Assim 4110 = 2214 Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 7 Outra base A conversão pode ser feita usando o algoritmo das divisões sucessivas: converte(V,b): q=1 Enquanto (q>0): q = int(V/b) r = V - b*q imprima r V=q Ainda é necessário inverter a ordem. Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 8 Base 2 A vávula/transistor trabalho em um sistema de 2 estados: LIGADO/DESLIGADO O conjunto de algarismos disponíveis é somente {0, 1} George Boole (± 1850) Algoritmos e métodos vistos anteriormente Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 9 Base 2 Convertendo 41 para binário: 2 2 2 2 2 2 41 20 10 5 2 1 0 1 0 0 0 1 1 temos 4110 = 1010012 Pra voltar, 1010012 = 1∗2 5+0∗24+1∗23+0∗22+0∗21+1∗20 = 32+8+1 Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 10 Base 2 Byte = 8 bits = 0 a 255 Word de 16 bits = 0 a 65535 Os multiplicativos podem ser aproximados: kilobyte = 1024 bytes ≈ 1000 A aritmética continua a mesma, tente 10112 ∗ 1012 Multiplicar por 210(102) é fácil... e por 112? Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 11 Hexadecimal Os bits são ideais para os computadores para os humanos não....são cadeias muito longas para representar uma infromação Hexadecimal: 16 algarismos {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A,B,C,D,E, F} A16 = 1010, B16 = 1110, . . . , F16 = 1510 Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 12 Hexadecimal Os números com base potência de 2, são facilmente convertidos para binário cada metade de um byte é um digito em hexadecimal: 10101101→ 1010 ∗ 10000 + 1101→ 1010 ∗ (10000)1 + 1101 AD16 Em linguagens de programação, números em “hexa”, iniciam com 0x; numero em base 8(octal), iniciam com 0, em ALGUMAS, os números binários inicial com 0b: 0x10 = 020 = 0b10000 Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 13 Exercicios 1. Converta 1010102 para hexa e decimal 2. Converta 9710 para octal 3. Converta 10.1012 para decimal 4. Converta 0.7510 para binário Introduc¸a˜o a Cieˆncia da Computac¸a˜oAula 5 – p. 14 Números Binários O que já sabemos O que já sabemos O que já sabemos O que já sabemos Outra base Outra base Base 2 Base 2 Base 2 Hexadecimal Hexadecimal Exercicios
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