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CCT0307 - Organização e Arquitetura de Computadores Aula 03: Sistemas de Numeração Prof. MSC Sheila Monteiro Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Bases e seus algarismos Utilizamos o sistema decimal (base 10) em nosso cotidiano, no qual temos algarismos de 0 a 9 representando valores de unidades, dezenas, centenas, etc. Algarismos na base decimal (10): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mas, existem outras bases (sistemas) de numeração com os quais o computador opera. Os algarismos dessas bases são: Algarismos na base binária (2): 0 1 Algarismos na base hexadecimal (16): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Notação posicional Nota que dependendo da posição (notação posicional) o algarismo assume um valor diferente Cada posição corresponde a uma potência da base começando em ZERO (mais à direita) Por exemplo: 258 na base 10 ou 25810 258 = 2 * 10² + 5 * 10¹ + 8 * 100 (2 centenas + 5 dezenas + 8 unidades) Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Notação posicional A representação dos números nas bases binária e hexadecimal obedece às mesmas regras da representação na base decimal (notação posicional) Esta forma pode ser generalizada pelo somatório de cada algarismo multiplicado pela potência da base equivalente a sua posição 10102 = 1* 23 + 0* 22 + 1* 21 + 0* 20 = 10 na base decimal A2516 = A * 162 + 2* 161 + 5 *160 = 2597 na base decimal Obs: A equivale ao número 10 na base decimal Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Combinações em cada base Para uma determinada base B, empregando-se n dígitos pode-se representar Bn combinações distintas Considere, por exemplo, a representação em base decimal com 3 dígitos. Esta representação fornece 103 (portanto, 1000) números distintos (de 000 a 999) Se, no entanto, utilizarmos a base binária, para os mesmos 3 dígitos, tem-se 23 (portanto, 8) números distintos (de 000 a 111) Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base decimal 130310 = 1000 + 300 + 0 + 3 = 1 x 10 3 + 3 x 102 + 0 x 101 + 3 x 100 N = dn-1 x b n-1 + dn-2 x b n-2 + .......+ d1 x b 1 + d0 x b 0 onde: d : indica cada algarismo do número; b: indica a base de numeração; n: indica o número de dígitos inteiros. Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base decimal 10112 = 1 x 2 3 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 = 8 + 0 + 2 + 1 = 1110 N = dn-1 x b n-1 + dn-2 x b n-2 + .......+ d1 x b 1 + d0 x b 0 onde: d : indica cada algarismo do número; b: indica a base de numeração; n: indica o número de dígitos inteiros. Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base Hexadecimal Dispomos de 16 algarismos diferentes: 0,1,2,3,....,9, A,B,C,D,E,F (1A7B)16 = 1 x 16 3 + 10 x 162 + 7 x 161 + 11 x 160 = 4096 + 2560 + 112 + 11 = 677910 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base Hexadecimal Dispomos de 16 algarismos diferentes: 0,1,2,3,....,9, A,B,C,D,E,F (1A7B)16 = 1 x 16 3 + 10 x 162 + 7 x 161 + 11 x 160 = 4096 + 2560 + 112 + 11 = 677910 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base Hexadecimal Dispomos de 16 algarismos diferentes: 0,1,2,3,....,9, A,B,C,D,E,F (1A7B)16 = 1 x 16 3 + 10 x 162 + 7 x 161 + 11 x 160 = 4096 + 2560 + 112 + 11 = 677910 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Base Hexadecimal Entre bases 2 e 16 16=24 (1011011011)2 = ( )16 (0010) (1101) (1011)2 = (2DB)16 (10011100101101)2 = ( )16 (0010) (0111) (0010) (1101)2 = (272D)16 Base 2 Base 10 Base 16 0 0 0 1 1 1 10 2 2 11 3 3 100 4 4 101 5 5 110 6 6 111 7 7 1000 8 8 1001 9 9 1010 10 A 1011 11 B 1100 12 C 1101 13 D Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Entre base B e base 10 (101101)2 = ( )10 b=2 (a base de origem) N = 6 ( 6 algarismos) N-1 = 5(expoente do 1º produto mais à esquerda) 1 x 25 + 0 x 24 + 1x 23 + + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 4510 N = dn-1 x b n-1 + dn-2 x b n-2 + .......+ d1 x b 1 + d0 x b 0 onde: d : indica cada algarismo do número; b: indica a base de numeração; n: indica o número de dígitos inteiros. Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Entre base B e base 10 Entre base B e base 10 (2A5)16 = ( )10 b=16 (a base de origem) N = 3 ( 6 algarismos) N-1 = 2(expoente do 1º produto mais à esquerda) 2 x 162 + 10 x 161 + 5x 160 = 512 + 160 + 5 = 67710 N = dn-1 x b n-1 + dn-2 x b n-2 + .......+ d1 x b 1 + d0 x b 0 onde: d : indica cada algarismo do número; b: indica a base de numeração; n: indica o número de dígitos inteiros. Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Números decimais para uma base B A conversão é obtida dividindo-se o número decimal pelo valor da base desejada. 4510 = ( ) 2 45/2 = 22 resto =1 22/2 = 11 resto = 0 11/2 = 5 resto = 1 5/2 = 2 resto = 1 2/2 = 1 resto = 0 1/2 = 0 resto = 1 resp: 101101 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Números decimais para uma base B A conversão é obtida dividindo-se o número decimal pelo valor da base desejada. 9710 = ( ) 2 97/2 = 48 resto =1 48/2 = 24 resto = 0 24/2 = 12 resto = 0 12/2 = 6 resto = 0 6/2 = 3 resto = 0 3/2 = 1 resto = 1 1/2 = 0 resto = 1 resp: 1100001 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Números decimais para uma base B A conversão é obtida dividindo-se o número decimal pelo valor da base desejada. 275410 = ( ) 16 2754/16 = 172 resto = 2 172/16 = 10 resto = 12 10/16 = 0 resto = 16 resp: AC2 Organização e Arquitetura de Computadores AULA 03: Sistemas de Numeração Números decimais para uma base B A conversão é obtida dividindo-se o número decimal pelo valor da base desejada. 49010 = ( ) 16 490/16 = 30 resto = 10 30/16 = 1 resto = 14 1/16 = 0 resto = 1 resp: 1EA
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