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06/02/2011 1 SISTEMAS DE NUMERAÇÃO pg 3 Circuitos Digitais Objetivos • Entender sistemas numéricos • Converter números de uma base para outra • Realizar operações aritméticas • Entender números binários Sistemas Numéricos • Decimal: dinheiro, quantidades – 8 latas de refrigerante x R$ 2,50 = R$ 20,00 • Duodecimal: dúzia, grosa • Base-24: 24 horas em um dia • Base-60: – 60 segundos = 1 minuto – 60 minutos = 1 hora • Sistemas mistos: graus-minutos-segundos, etc 06/02/2011 2 Sistemas Numéricos em Computadores • Decimal (base 10) • Binário (base 2) • Hexadecimal (base 16) Sistema Decimal • Dez (10) dedos • 10 símbolos: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Quantidade Símbolo (algarismo) 0 I 1 II 2 III 3 IIII 4 .... .... IIIIIIIII 9 Quantidades maiores... • Posição relativa ⇔⇔⇔⇔ “peso”: �3 unidades = 3 �5 dezenas = 50 �2 centenas, 4 dezenas, 7 unidades = 247 • 2847 = 2 x 103 + 8 x 102 + 4 x 101 + 7 x 100 10 = base 06/02/2011 3 Lei de Formação • Número = anb n + an-1b n-1 + an-2b n-2 + ... + a0b 0 onde • an = algarismo • b = base • n = quantidade de algarismos – 1 Sistema Binário • Base 2 • Dois símbolos (algarismos): 0, 1 • Cada algarismo (ou dígito) chama-se bit: �bit = binary digit • 10110 tem 5 bits �(10110)2 = 1x2 4 + 0x23 + 1x22 + 1x21 + 0x20 = (22)10 Sistema Hexadecimal • Base 16 (dezesseis) • 16 símbolos (algarismos): �0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F • 4C5F tem 4 dígitos 06/02/2011 4 Notação • Sistema Decimal �3478D ou (3478)10 • Sistema Binário �101101B ou (101101)2 • Sistema Hexadecimal �F8DAH ou (F8DA)16 Conversão entre Bases Decimal Binário Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 ... 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 ... P re ci sa m o s d e u m m é to d o .. . De qualquer base para base 10 • Número = anb n + an-1b n-1 + an-2b n-2 + ... + a0b 0 • (11101)2 ⇒ n = 5-1=4, e b=2 = 1x24 + 1x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20 = 29 • (F8DA)16 ⇒ n = 4-1=3, e b=16 = F x 163 + 8 x 162 + D x 161 + A x 160 = = 15 x 163 + 8 x 162 + 13 x 161 + 10 x 160 = 06/02/2011 5 De base 10 para qualquer base • (N)10 ⇒ base b • Divide-se N por b sucessivas vezes – Até que o quociente seja menor que b • Tomam-se o último quociente e os restos (na ordem inversa) Exemplo: (62)10 = ( ? )2 62 2 310 2 151 2 71 2 3 11 21 (62)10 = (111110)2 Exercício: (538)10 = ( ? )16 (538)10 = ( )16 06/02/2011 6 Conversão entre as bases 2 e 16 • De hexadecimal para binário: �1 caracter hexadecimal = 4 bits �(A14E)16 = (1010 0001 0100 1100 )2 • De binário para hexadecimal: �4 bits = 1 caracter hexadecimal �(1010 0001 0100 1100 )2 = (A14E)16 • Hexadecimal = modo compacto de representar números binários Conversão de Números Fracionários • Lei de Formação Ampliada: • Número = anb n + an-1b n-1 + an-2b n-2 + ... + a0b 0 + + a-1b -1 + a-2b -2 + a-3b -3 ... Bases 2 e 16 para Base 10 (fracionários) • (101,110)2 ⇒ n = 3-1=2, e b=2 = 1x22 + 0x21 + 1x20 + 1x2-1 + 1x2-2 = (5,75)10 • (3A,D7)16 ⇒ n = 2-1=1, e b=16 = 3 x 161 + A x 160 + D x 16-1 + 7 x 16-2 = = 3x 161 + 10x 160 + 13 x 16-1 + 7 x 16-2 = = (58,83984375)10 06/02/2011 7 Base 10 para qualquer base (fracionários) • Parte inteira: divisões sucessivas pela base – Conforme visto anteriormente • Parte fracionária: multiplicações sucessivas – As partes inteiras dos produtos formarão os dígitos da parte fracionária do número convertido Exemplo: (8,375)10 = (?)2 • Parte inteira: �(8)10 = (1000)2 • Parte fracionária • (8,375)10 = (1000,0110)2 0.375 0.750 0.500 0.000 final x 2 x 2 x 2 x 2 0.750 1.500 1.000 0.000 0 1 1 0 Exercício: (4,8)10 = (?)2 • Parte inteira: �(4)10 = (______)2 • Parte fracionária • (4,8)10 = (____,_________)2 0.8 _____ _____ _____ x 2 x 2 x 2 x 2 1.600 _____ _____ _____ 06/02/2011 8
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