A CONTRIBUIÇÃO DO SISTEMA BINÁRIO E DA ÁLGEBRA BOOLEANA NO DESENVOLVIMENTO DOS COMPUTADORES DIGITAIS

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA 
 
LICENCIATURA EM CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
GABRIEL BONFIM MENDES 
 
 
 
 
 
A CONTRIBUIÇÃO DO SISTEMA BINÁRIO E DA 
ÁLGEBRA BOOLEANA NO DESENVOLVIMENTO DOS 
COMPUTADORES DIGITAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALVADOR 
2017 
GABRIEL BONFIM MENDES 
 
 
 
 
 
 
A CONTRIBUIÇÃO DO SISTEMA BINÁRIO E DA 
ÁLGEBRA BOOLEANA NO DESENVOLVIMENTO DOS 
COMPUTADORES DIGITAIS 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado no curso de Licenciatura em 
Ciências da Computação da Universidade do Estado 
da Bahia como requisito parcial da disciplina 
Introdução à Computação. 
 
 
Prof.: Leandro dos Santos Gonzalez 
 
 
 
 
 
 
 
 
SALVADOR 
2017 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 4 
2 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................ 5 
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................... 7 
4 REFERÊNCIAS .................................................................................................... 8
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1 INTRODUÇÃO 
 
O sistema binário é um sistema de numeração posicional que tem base de número 
2, onde todas as quantidades se representam através dos números 0 e 1. Ele foi 
criado pelo matemático alemão Leibniz e serve de base para a Álgebra Booleana 
que é utilizada na computação digital. 
A Álgebra Booleana é um sistema de manipulação de objetos usado para 
representar e resolver algebricamente problemas de Lógica Matemática. Esses 
objetos podem assumir apenas dois valores, 0 (falso) e 1 (verdadeiro), e podem se 
combinar com operadores, formando as expressões booleanas. Seus operadores 
são AND (e), OR (ou) e NOT (não), e tem conceitos similares à Conjunção, 
Disjunção Inclusiva e Negação (respectivamente), conectivos constantemente 
aplicados na Lógica Matemática. 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
Os computadores (que são máquinas programáveis capaz de realizar grande 
variedade de tarefas) passaram por evoluções e várias gerações até chegar ao que 
é conhecido e utilizado pelos humanos. Um sistema computacional (o computador 
com a interação e utilização humana) é o conjunto de uma parte física e palpável 
chamada de hardware – composta por todos os equipamentos utilizados – e de uma 
parte lógica chamada de software – composta por todas as instruções e 
procedimentos usados para guiar o computador. 
O uso de computadores acontecia desde a Segunda Guerra Mundial e eles foram 
extremamente importantes para representar a vitória dos Aliados: na Inglaterra, o 
ENIGMA decifrava códigos utilizados nas comunicações entre os exércitos nazistas, 
e nos Estados Unidos o MARK I calculava a trajetória das bombas usadas de forma 
precisa. Da Segunda Guerra Mundial até atualmente os computadores foram 
remodelados ao longo dos anos e enquadrados em cinco “gerações” de acordo com 
os avanços tecnológicos que mudavam seus hardwares. 
O período da Segunda Guerra Mundial foi considerado como a Primeira Geração, 
onde os computadores eram constituídos à base de válvula e usados nos campos 
científico e militar; com o fim dela começou a desenvolverem-se computadores para 
fins comerciais. Isso recebeu impulso em 1952 com a substituição das válvulas por 
transistores e deu início à Segunda Geração. 
A Terceira Geração, por sua vez, durou até o início dos anos 70 e foi marcada pelo 
surgimento dos CIs: circuitos integrados Um circuito integrado é um circuito 
eletrônico que contém miniaturas de diversos componentes (principalmente os 
transistores que marcaram a Segunda Geração) gravados em uma lâmina fina de 
silício. 
A Quarta Geração foi marcada pelo lançamento do Intel 4004 – o primeiro 
microprocessador – no final dos anos 60. Um microprocessador é um circuito 
integrado formado por uma mesa epitaxial (tecnologia de semicondutores utilizada 
desde a criação dos transistores) de silício e ele é responsável pela execução das 
instruções no sistema de um computador. 
Com a miniaturização e avanços tecnológicos que seus componentes sofreram ao 
longo do tempo os computadores chegaram à sua Quinta Geração e é o que 
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conhecemos e utilizamos hoje. Essa geração é marcada pela aplicação nas mais 
diversas tarefas e pela presença de máquinas portáteis e mais compactas: 
notebooks, palmtops, laptops, smartphones, tablets, etc. 
Um computador é um equipamento eletrônico que armazena e movimenta 
informações, e só consegue reconhecer dois estados físicos caracterizados pela 
presença ou ausência de energia. Os computadores podem classificados em 
analógicos e digitais, e essa classificação é feita baseada em como eles 
representam as quantidades e executam as operações necessárias. 
Os computadores analógicos trabalham com sinais elétricos de infinitos valores de 
tensão e corrente, representam as quantidades através de grandezas físicas e 
realiza as operações através de fenômenos físicos. Por sua vez, os computadores 
digitais representam as quantidades através de símbolos e executam as operações 
através de um formalismo matemático. A diferença básica entre eles é que o 
computador analógico MEDE e o computador digital CONTA. 
Os computadores digitais surgiram como uma solução rápida e são utilizados em 
organizações bancárias, comerciais, industriais, educacionais, governamentais e até 
mesmo em residências, pois são capazes de realizar grandes computações 
numéricas e podem resolver problemas por meio de uma sequência programa de 
instruções com o mínimo de intervenção humana (diferente dos analógicos). 
Eles utilizam sistemas que processam dados representados por zeros e uns, 
correspondentes a níveis de tensões elétricas e intensidades de corrente, cujos são 
chamados de sistemas digitais. Um sistema digital funciona utilizando variáveis 
(entrada e saída) e funções, isto é, o sistema usa determinada função para fazer 
relações entre as entradas, e a saída é obtida através dessas relações. 
As relações construídas entre as variáveis dentro dos sistemas digitais são feitas 
através das portas lógicas (logic gates). Existem três funções lógicas básicas que 
estão por trás dessas portas: AND (e), OR (ou) e NOT (não). 
Além de operar sobre os valores lógicos 0 e 1 e produzir um resultado para cada 
uma das combinações possíveis de valores lógicos, essas funções são a base para 
o funcionamento de qualquer sistema digital e formam o conjunto básico que 
fundamenta a Álgebra de Boole, método algébrico que permite formalizar e tratar de 
forma matemática o comportamento de sistemas digitais. 
 
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3 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O sistema de um computador digital processa informações representadas em binário 
(0 e 1), e essas informações podem ser traduzidas para algo visível ou algo que faça 
sentido para os humanos, através de dispositivos específicos (conversores 
analógico/digital ou conversores digital/analógico). 
Um computador digital é um aglomerado de circuitos lógicos, cujos circuitos são os 
responsáveis por todas as funções do processador. As mais complexas operações 
de um computador se resumem a simples operações realizadas pelos circuitos: 
somar, complementar, mover e comparar bits – abreviação para binary digit, é a 
menor unidade de medida de transmissão de dados. Essas operações realizadas 
pelos circuitos são todas baseadas na Álgebra de Boole. 
A importância da Álgebra de Boole para a computação digital é a possibilidade de 
medida de tensões elétricas e representaçãodessas medidas através dos valores 
lógicos 0 (não há tensão) e 1 (há tensão) e é a base para a construção dos circuitos 
integrados que constituem o computador. Além disso, ela é importante para o 
processo de minimização desses circuitos, pois a economia de portas lógicas nos 
circuitos gera economia de energia para o computador. 
 
 
 
 
 
 
 
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4 REFERÊNCIAS 
 
FISCINA, Fabrizio Leandro Fonsêca. Introdução à Computação. Salvador, 2010. 
Faculdade de Computação da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. 
 
Álgebra de Boole e Circuitos Digitais. Disponível em 
<http://www.facom.ufms.br/~lianaduenha/sites/default/files/part04a.pdf>. Acesso em 
26 Nov 2017. 
 
NÓE, Marcos. Sistema de Numeração Binária. Disponível em 
<http://brasilescola.uol.com.br/matematica/sistema-numeracao-binaria.htm>. Acesso 
em 26 Nov 2017. 
 
New Teck. Circuitos Integrados. Disponível em <http://www.newteck-
ci.com.br/circuitos-integrados.php>. Acesso em 26 Nov 2017. 
 
Wikipedia. Mesa epitaxial. Disponível em 
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Mesa_epitaxial>. Acesso em 27 Nov 2017. 
 
Wikipedia. Microprocessador. Disponível em 
<https://pt.wikipedia.org/wiki/Microprocessador>. Acesso em 27 Nov 2017. 
 
SOUZA, Antonio Carlos. Introdução à Computação. Disponível em 
<www.ifba.edu.br/professores/antoniocarlos/aula2ads.pdf>. Acesso em 27 Nov 
2017. 
 
História da Computação. Computadores Analógicos e Computadores Digitais. 
Disponível em <http://historiadcomputacao.blogspot.com.br/2010/03/computadores-
analogicos-e-computadores.html>. Acesso em 27 Nov 2017. 
 
FÁVERO, Eliane Maria de Bortoli. Organização e Arquitetura de Computadores. 
Pato Branco, 2011. 
 
ALVES, José Carlos. Sistemas Digitais. Disponível em 
<https://paginas.fe.up.pt/~aja/SD2004_05/docs/livro_JCA.pdf>. Acesso em 27 Nov 
2017. 
 
DOBLER, Rodrigo Jaureguy et al. Minimização de Funções Booleanas. Disponível 
em <www.inf.ufrgs.br/~MRPRITT/lib/exe/fetch.php?media=inf05508:t-t-minbool.doc>. 
Acesso em 28 Nov 2017.