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EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.14) 1. Sistemas de Numeração e Codificação ● O sistema de numeração decimal (base 10), composto pelos símbolos de 0 a 9, é um sistema posicional . ● Em um sistema posicional, pode-se representar um número por uma soma de produtos do valor de cada dígito pelo seu peso. ● MSD (most significant digit): dígito com maior peso. ● LSD (least significant digit): dígito com o menor peso. ● Com N dígitos, pode-se contar 10N números diferentes, começando de 0 até 10N-1. EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.15) 1.1. Sistema Binário ● Sistema posicional que utiliza alfabeto com dois símbolos: 0 e 1 (base 2). ● Os números podem ser expressos como uma soma de produtos. Exemplo. 1011,101 2 = (1 x 23)+(0 x 22)+(1 x 21)+(1 x 20)+(1 x 2-1)+(0 x 2-2)+(1 x 2-3) = 8 + 0 + 2 + 1 + 0,5 + 0 + 0,125 = 11,625 10 EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.16) ● Um dígito binário é chamado de bit (BInary digiT). O bit mais significativo é chamado de MSB (most significant bit) e o menos significativo de LSB (least significant bit). ● Um conjunto de 8 bits é chamado de byte. Meio byte é chamado de nibble e word (palavra) depende do sistema usado. Exemplo. Contagem no sistema binário com 4 bits, números na faixa de 0 a 15 (24 – 1). EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.17) 1.2. Sistema Hexadecimal ● Sistema com 16 símbolos diferentes (base 16): os números de 0 a 9 e as letras de A a F. As posições dos dígitos recebem pesos como potências de 16. … 164 163 162 161 160, 16-1 16-2 16-3 … Exemplo. 1BC2 16 = (1 x 163)+(B x 162)+(C x 161)+(2 x 160) = 4096 + 2816 + 192 + 2 = 7106 10 EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.18) 1.3. Sistema Octal ● Sistema que possui alfabeto com oito símbolos (base 8): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Os pesos de cada dígito são: Exemplo. … 84 83 82 81 80, 8-1 8-2 8-3 … 372 8 = (3 x 82) + (7 x 81) + (2 x 80) = (3 x 64) + (7 x 8) + (2 x 1) = 250 10 EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.19) 1.4. Conversões entre Sistemas de Numeração a) Conversão de Binário para Decimal Qualquer número binário pode ser convertido para seu equivalente decimal pela soma dos pesos das posições em que o número binário possuir um bit 1. Exemplo. 1010,11 2 = (1 x 23)+(0 x 22)+(1 x 21)+(0 x 20)+(1 x 2-1)+(1 x 2-2) = 8 + 0 + 2 + 0 + 0,5 + 0,25 = 10,75 10 EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.20) b) Conversão de Decimal para Binário Pode-se usar o método o inverso do apresentado anteriormente ou realizar divisões sucessivas por 2 até que um quociente zero seja obtido. O resultado é dado pelos restos da divisão na ordem inversa que foram obtidos. Exemplos. EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.21) c) Conversões com Hexadecimais e Octais ● A conversão de números hexadecimais para decimais é feita da mesma forma que para converter binários para decimais. ● A conversão de decimal para hexa, usam-se divisões sucessivas por 16 similar à conversão de decimal para binário. Exemplos. EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.22) ● A conversão de hexa em binário é realizada pela troca de cada dígito hexa pelo seu equivalente binário com 4 bits. Exemplo. ● A conversão binário em hexa é o inverso, ou seja, arranjam-se os bits em grupos de quatro e os substituem por dígitos hexa. Exemplo. ● As conversões envolvendo números octais é similiar aos números hexadecimais. EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.23) 1.5. Codificações Codificação é uma representação de letras, números ou palavras por um conjunto especial de símbolos. a) Código BCD (Binary-Coded-Decimal): codificação na qual cada dígito de um número decimal é representado por seu equivalente binário de 4 bits. Exemplos. EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.24) ● As combinações 1010 a 1111 não são usadas pois representam números decimais maiores que 9, portanto de dois dígitos. Exemplo. Comparação entre binário puro e BCD. 137 10 = 10001001 2 (binário puro) 137 10 = 0001 0011 0111 (BCD) EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.25) b) Código Gray: codificação, na qual somente um bit muda entre dois números sucessivos na sequência de números. Conversão entre o sistema binário e o código Gray: B2 B1 B0 G2 G1 G0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 EC35E – Circuitos Digitais Engenharia de Computação Profs. Paulo R. Scalassara e Angelo Feracin Neto Sistemas de Numeração e Codificação (pg.26) c) Código ASCII (American Standard Code for Information Interchange): codificação alfanumérica, utilizada para representar letras, números e outros símbolos. ● O código ASCII padrão usa 7 bits, 128 combinações possíveis. A versão estendida utiliza 8 bits, 256 combinações. Exemplo. Usando a tabela ASCII estendida, codifique o texto “Código ASCII”. Resposta: (em hexadecimal) 43 F3 64 69 67 6F 20 41 53 43 49 49. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13
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