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Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Representação e Aritmética Computacional. Prof. Cristiany Moscoso cristiany.moscoso@unama.br www.aprendiz.unama.br Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Plano de Ensino: Unidade I – Introdução: Plano da Disciplina; Conceitos Básicos; Histórico. Unidade II – Sistema de Computação: Transformação de dados em Informação; Componentes. Unidade III – Representação e Aritmética Computacional. Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Para o computador, tudo é número! Números são números Letras são números Sinais de pontuação são números Símbolos são números Instruções do próprio computador são números Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação A fim de construir um dispositivo capaz de armazenar dados com a tecnologia mecânica disponível na época, os dados em si tiveram de ser reduzidos ao seu estado mais fundamental, que é o estado no qual existem apenas duas condições: – Ligado ou desligado Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação Relé: Dispositivo mecânico utilizado na época. Essencialmente um interruptor – Ativado: Aplicado Voltagem: Lâmpada acesa: Circuito fechado – Desligado: Sem voltagem: Lâmpada desligada: Circuito Aberto Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação A condição ligado x desligado podia ser usada para descrever os dois estados. Mas, como isso iria ajudá-lo a solucionar o problema de representar números? Para que a máquina armazenasse um número bastaria determinar que a lâmpada apagada corresponde ao valor 0 e a lâmpada acesa ao valor 1. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação Mas, que benefício tudo isso proporcionaria, já que a máquina só poderia representar dois valores? Usando mais relés e mais lâmpadas seria possível representar mais valores. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Transformação da Informação 2 relés = 4 padrões 3 relés = 8 padrões Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação 0 e 1 são dígitos binários (BInary digiT) O BIT pode representar apenas 2 números: 0 e 1. O Byte é um conjunto de bits para representar números e outros símbolos, como os caracteres, sinais de pontuação, letras maiúscula e minúscula utilizados nas linguagens escritas. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Mesmo o byte sozinho não tem muito significado. Um conjunto de bytes (palavra, frase) é uma composição para dar sentido à informação. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Maneira comum para representar caracteres: – ASCII (1byte) = 8 bits (mais usado) – Unicode (2byte) = 16 bits Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação ASCII - American Standard Code for Information Interchange Código Padrão Americano para o Intercâmbio de Informação Criado pelo ANSI - American National Standard Institute para resolver o problema de vários formatos diferentes adotados por vários fabricantes. Composto por 127 caracteres. Depois foi ampliado para 255 para representar outros caracteres não existentes na língua inglesa. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação UNICODE – Padrão de mapa de caracteres com mais de 107 mil caracteres de todas as formas de escrita. Mantido pelo Unicode Consortium – organização sens fins lucrativos em conjunto com a ISO (International Organization for Standardization, ou Organização Internacional para Padronização). Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação – Sistemas de numeração. Binário, Octal, Decimal e Hexadecimal. – Tipos de Representação –Notação Posicional; –Notação não posicional. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Notação Posicional: Valor atribuído a um símbolo dependente da posição em que ele se encontra no conjunto de símbolos que representa uma quantidade. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação 735 700 30 5 Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Notação Não Posicional: Valor atribuído a um símbolo é inalterável, independente da posição em que se encontre no conjunto de símbolos que representam uma quantidade. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação XXI 10 10 1 Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação – Base: Quantidade de elementos. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação – Padrões de Representação Ao trabalhar com sistemas de numeração, em qualquer base, deve-se observar o seguinte: – O número dos dígitos usado no sistema é igual à base. – O maior dígito é sempre menor que a base. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação – Padrões de Representação Ao trabalhar com sistemas de numeração, em qualquer base, deve-se observar o seguinte: –Bases superiores a 10 usam letras do alfabeto para representar algarismos maiores que 9. – Utiliza-se combinação dos algarismos para representar números maiores que o valor da BASE-1. Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação – Padrões de Representação Sistema decimal (Base 10): mais utilizado – 579 10 - 579 Sistema binário (Base 2): 101 2 Sistema octal (Base 8): 563 8 Sistema Hexadecimal (Base 16): 5A3 16 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Representação da Informação Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Número Inteiro Um número N é expresso em um sistema posicional como N=(d n-1 d n-2 d n-3 … d 1 d 0 ) b Em decimal, o número pode ser obtido somando-se: N=d n-1x *bn-1 + d n-2 *bn-2 + d n-3 *bn-3 + … d 1 *b1 + d 0 *b0 Exemplo N=3748 10 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Número Inteiro N = 1011 2 N = 1 0 1 1 N = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 N = 1*8 + 0*4 + 1*2 + 1*1 N = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 10 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Conversão de Bases Da base 10 para a base 2 Dividir o número decimal por 2 até que o quociente da divisão seja igual a 0 (zero) – Se resultado exato • Resto = 0 (zero) – Se não • Resto 1 (um) • Número binário = Valor do resto sendo anotado da direita para a esquerda Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Conversão de Bases: da base 10 para a base 2 Exemplo: (8) 10 = ( ) 2 8 / 2 = 4 (resto = 0) 4 / 2 = 2 (resto = 0) 2 / 2 = 1 (resto = 0) 1 / 2 = 0 (resto = 1) (1000) 2 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Conversão de Bases: da base 10 para a base 2 2 10 = ( ) 2 64 10 = ( ) 2 3 10 = ( ) 2 127 10 = ( ) 2 4 10 = ( ) 2 128 10 = ( ) 2 8 10 = ( ) 2 255 10 = ( ) 2 16 10 = ( ) 2 256 10 = ( ) 2 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação Educação para o desenvolvimento da Amazônia! Conversão de Bases: da base 10 para a base 2 32 10 = ( ) 2 1024 10 = ( ) 2 384 10 = ( ) 2 512 10 = ( ) 2 2048 10 = ( ) 2 256 10 = ( ) 2 128 10 = ( ) 2 32767 10 = ( ) 2 768 10 = ( ) 2 32768 10 = ( ) 2 Representação e Aritmética Computacional Cursos de Computação e Informática Introdução à Computação
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