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CCE0091 – Arquitetura e Organização de Computadores Aula 02 – Sistemas de Numeração Arquitetura e Organização de Computadores Conteúdo da Aula Unidade II – Sistemas de Numeração Objetivos Apresentar as sequência de numeração em diversas bases de numeração; Apresentar a notação posicional base decimal; Descrever as conversões entre bases de numeração de potência de 2. Arquitetura e Organização de Computadores Representações Numéricas Introdução O número é um conceito abstrato que representa a ideia de quantidade e fundamental para a área de computação. O sistema de numeração é composto do conjunto de símbolos utilizados para representar quantidades e as regras que definem a forma de representação. O sistema de numeração é determinado fundamentalmente pela BASE que o compõe, que indica a quantidade de símbolos e o valor de cada símbolo. Arquitetura e Organização de Computadores Representações Numéricas Introdução Decimal (base 10): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Binário (base 2): 0, 1 Octal (base 8): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Hexadecimal (base 16): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Base B genérica: 0 a B - 1 Arquitetura e Organização de Computadores Notação Posicional O objetivo principal de qualquer base numérica é a de representar números. No sistema posicional, o valor de cada símbolo é determinado por sua posição no número apresentado. O valor do número é a soma dos valores relativos de cada número. A formação dos números depende da quantidade de algarismos disponíveis no referido sistema (chamado Base). Arquitetura e Organização de Computadores Notação Posicional Cada posição corresponde a uma potência da base, começando em ZERO. Ex.: 258 na base 10 ou 25810 258 = 2 * 10² + 5 * 10¹ + 8 * 100 (2 centenas + 5 dezenas + 8 unidades) Esta forma pode ser generalizada pelo somatório de cada algarismo multiplicado pela potência da base equivalente a sua posição. A representação dos números nas bases binária, octal e hexadecimal obedece às mesmas regras da representação na base decimal (notação posicional). Arquitetura e Organização de Computadores Notação Posicional 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 números distintos (1000 valores de 000 a 999). Se, no entanto, utilizarmos a base binária, para os mesmos 3 dígitos, tem-se 23 números distintos (8 valores de 000 a 111). Arquitetura e Organização de Computadores Conceitos de base de numeração Sistemas Decimal Arquitetura e Organização de Computadores Conceitos de base de numeração Sistema Binário Arquitetura e Organização de Computadores Conceitos de base de numeração Sistema Octal Arquitetura e Organização de Computadores Conceitos de base de numeração Sistema Hexadecimal Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases Algoritmo de conversão entre bases: DA BASE DECIMAL PARA OUTRA BASE 1) Dividir sucessivamente o número decimal pela base, ATÉ que o quociente da divisão seja igual a 0; 2) Extrair o resto da divisão como algarismo e colocá-lo à esquerda do anterior (ou, ao final, juntar os restos de “trás pra frente” para formar o número na nova base). Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases Conversão Decimal para Binário Convertendo 5610 para a base 2 (binária) 56 |_2_ 0 28 |_2_ 0 14 |_2_ 0 7 |_2_ 1 3 |_2_ 1 1 |_2_ 1 0 Portanto, 5610 = 1110002 Conferindo... 1 x 25 + 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 0 x 20 1 x 32 + 1 x 16 + 1 x 8 = 5610 QUOCIENTE IGUALA ZERO Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases Conversão Decimal para Octal Convertendo 68010 para a base 8 (octal) 680 |_8_ 0 85 |_8_ 5 10 |_8_ 2 1 |_8_ 1 0 Portanto, 68010 = 12508 Conferindo... 1 x 83 + 2 x 82 + 5 x 81 + 0 x 80 1 x 512 + 2 x 64 + 5 x 8 = 68010 QUOCIENTE IGUALA ZERO Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases Conversão Decimal para Hexadecimal Convertendo 45110 para a base 16 (hexadecimal) 451 |_16_ 3 28 |_16_ 12 1 |_16_ 1 0 QUOCIENTE IGUALA ZERO Portanto, 45110 = 1C316 Conferindo... 1 x 162 + 12 x 161 + 3 x 160 1 x 256 + 12 x 192 + 3 x 1 = 451 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases De outra base para a base decimal 1) Multiplicar cada algarismo pela potência da base referente a posição do algarismo; 2) Somar todos os resultados. Exemplo: 101102 = 1 x 2 4 + 0 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 16 + 0 + 4 + 2 = 2210 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Conversão Binário para Decimal Convertendo... 1110002 1 x 25 + 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 0 x 20 1 x 32 + 1 x 16 + 1 x 8 + 0 x 4 + 0 x 2 + 0 x 1 32 + 16 + 8 = 5610 101102 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 1 x 16 + 0 x 8 + 1 x 4 + 1 x 2 + 0 x 1 16 + 4 + 2= 2210 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Conversão Octal para Decimal Convertendo... 10678 1 x 83 + 0 x 82 + 6 x 81 + 7 x 80 1 x 512 + 0 x 64 + 6 x 8 + 7 x 1 512 + 48 + 7 = 5678 17748 1 x 83 + 7 x 82 + 7 x 81 + 4 x 80 1 x 512 + 7 x 64 + 7 x 8 + 4 x 1 512 + 448 + 56 + 4 = 102010 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Conversão Hexadecimal para Decimal Convertendo... 3D716 3 x 162 + D x 161 + 7 x 160 3 x 256 + 13 x 16 + 7 x 1 = 768 + 208 + 7 = 98310 2A516 2 x 162 + A x 161 + 5 x 160 2 x 256 + 10 x 16 + 5 x 1 512 + 160 + 5 = 67710 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão Entre Bases De binário para hexadecimal Converte-se diretamente cada conjunto de 4 bits por um digito em hexadecimal, pois com 4 bits podemos escrever 16 números diferentes (24 = 16) De hexadecimal para binário Analogamente ao item anterior, cada dígito em hexadecimal é convertido em 4 dígitos binários. Exemplo: 0001110000112 1 C 316 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Conversão entre bases binária, octal e hexadecimal. Decimal Binário Octal Binário Hexadecimal 0 000 0 0000 0 1 001 1 0001 1 2 010 2 0010 2 3 011 3 0011 3 4 100 4 0100 4 5 101 5 0101 5 6 110 6 0110 6 7 111 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais para base binária. a) 7210 b) 12710 c) 3510 d) 2310 e) 16510 f) 4010 g) 2210 h) 1410 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais para base binária. Respostas a) 7210 = 10010002 b) 12710 = 11111112 c) 3510 = 1000112 d) 2310 = 101112 e) 16510 = 101001012 f) 4010 = 1010002 g) 2210 = 101102 h) 1410 = 11102 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores binários para a base decimal. a) 100 0012 b) 11 0112 c) 1 100 1002 d) 10 000 0002 e) 11 001 0112 f) 10 110 0012 g) 1 1002 h) 100 110 0002 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores binários para a base decimal. Respostas a) 100 0012 = 3310 b) 11 0112 = 2710 c) 1 100 1002 = 10010 d) 10 000 0002 = 12810 e) 11 001 0112 = 20310 f) 10 110 0012 = 17710 g) 1 1002 = 1210 h) 100 110 0002 = 30410 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais paraa base octal. a) 56710 b) 98310 c) 102010 d) 6510 e) 68010 f) 10510 g) 29410 h) 67910 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais para a base octal. Respostas a) 56710 = 10678 b) 98310 = 17278 c) 102010 = 17748 d) 6510 = 1018 e) 68010 = 12508 f) 10510 = 1518 g) 29410 = 4468 h) 67910 = 12478 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais para a base Hexadecimal. a) 56710 b) 98310 c) 102010 d) 6510 e) 68010 f) 10510 g) 29410 h) 67910 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores decimais para a base Hexadecimal. Respostas a) 56710 = 23716 b) 98310 = 3D716 c) 102010 = 3FC16 d) 6510 = 4116 e) 68010 = 2A816 f) 10510 = 6916 g) 29410 = 12616 h) 67910 = 2A716 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores hexadecimais para a base Octal. a) F516 b) AB716 c) 98A16 d) F1E216 e) E22916 f) 13516 g) 71016 h) CE116 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores hexadecimais para a base Octal. Respostas a) F516 = 3658 1111 10012 b) AB716 = 52678 1010 1011 01112 c) 98A16 = 46128 1001 1000 10102 d) F1E216 = 1707428 1111 0001 1110 00102 e) E22916 = 1610518 1110 0010 0010 10012 f) 13516 = 4658 0001 0011 10012 g) 71016 = 34208 0111 0001 00002 h) CE116 = 63418 1100 1110 00012 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores octais para a base Binária. a) 33658 b) 7528 c) 6258 d) 137038 e) 671058 f) 20048 g) 3218 h) 76548 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores octais para a base Binária. Respostas a) 33658 = 110111101012 b) 7528 = 1111010102 c) 6258 = 1100101012 d) 137038 = 10111110000112 e) 671058 = 1101110010001012 f) 20048 = 100000001002 g) 3218 = 110100012 h) 76548 = 1111101011002 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores binários para a base Hexadecimal. a) 1 100 101 001 011 0102 b) 1 111 101 011 001 0102 c) 11 010 000 000 111 011 0102 d) 1 110 110 100 010 0012 e) 100 110 101 011 110 011 011 1102 f) 10 010 001 101 000 1012 g) 1 100 111 100 010 011 0102 h) 1 011 000 011 001 0102 Arquitetura e Organização de Computadores Conversão entre Bases Exercícios Converta os valores binários para a base Hexadecimal. Respostas a) 1 100 101 001 011 0102 = CA5A16 b) 1 111 101 011 001 0102 = FACA16 c) 11 010 000 000 111 011 0102 = D01DA16 d) 1 110 110 100 010 0012 = ED1116 e) 100 110 101 011 110 011 011 1102 = 9ABCDE16 f) 10 010 001 101 000 1012 = 1234516 g) 1 100 111 100 010 011 0102 = 6789A16 h) 1 011 000 011 001 0102 = B0CA16 Exercício
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