Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Conversão de Bases e Aritmética Computacional Lógica Computacional Prof. M.Sc. Ulisses R. Afonseca Instituto Federal de Goiás – Campus Luziânia Slides originais do Prof. Willians Santos Faculdade de Tecnologia Senac Goiás Notação posicional ◼ Na notação posicional, o que indica o valor de cada numeral é a posição na qual ele é escrito. ◼ Exemplo: sistema de numeração decimal Notação posicional ◼ Generalizando ◼ Em um sistema qualquer de numeração posicional, um número N é expresso da seguinte forma: N = (dn-1dn-2dn-3 ... d1 d0)b ◼ Onde: ◼ d: cada algarismo do número ◼ n-1, n-2, ..., 1, o: posição dos algarismos ◼ b: base ◼ O valor de N pode ser obtido do seguinte somatório: N = dn-1x b n-1 + dn-2 x b n-2 + dn-3x b n-3 + ... d1x b 1 + d0x b 0 Outras bases de Numeração ◼ Como representar números em outras bases de numeração: ◼ (342)5 – na base 5 ◼ (257)8 – na base 8 (octal) ◼ (1101001)2 – na base 2 (binário) ◼ (9BC4)16 – na base 16 (hexadecimal) ◼ Qual o valor decimal desses números? Exemplos Exemplos ◼ (342)5 = 3 x 5 2 + 4 x 51 + 2 x 50 = = 3 x 25 + 4 x 5 + 2 x 1 = = 75 + 20 + 2 = (97)10 ◼ (257)8 = 2 x 8 2 + 5 x 81 + 7 x 80 = = 2 x 64 + 5 x 8 + 7 x 1 = = 128 + 40 + 7 = (175)10 Conversão: base 10 para Base 2 ◼ Deve-se representar o número como uma soma de potências de 2. ◼ Método das Divisões Sucessivas: dividir sucessivamente o número representado no sistema decimal por 2 até que seja obtido o quociente 0 (zero). ◼ Exemplo: 194610 = ?2 Conversão: base 10 para Base 2 194610 = 111101011002 Exercícios ◼ Converter para o sistema de numeração binário os seguintes números: Conversão: base 10 para Base 2 ◼ Método da Tabela: ◼ desenhar uma tabela, em que cada coluna represente o valor correspondente à posição de um número no sistema binário. ◼ A primeira posição à direita deve ser igual a 1 e cada posição à esquerda deve ter o dobro do valor da anterior. ◼ Este método permite a conversão do sistema binário para decimal, e vice-versa. Exemplo n Desenhar colunas na tabela até que se obtenha uma coluna com o valor correspondente maior que o número decimal a ser convertido. Usando o exemplo 15010, é necessário construir uma tabela com colunas até o valor 256. 256 128 64 32 16 8 4 2 1 Exemplo: 15010 1. Colocar dígitos 1 (um) na tabela até ser obtido o valor correspondente ao número a ser convertido. O primeiro dígito 1 será na penúltima coluna, da esquerda para a direita. 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 • Descobrir quanto falta ser representado, subtraindo o valor que deve ser representado daquele que acabou de ser inserido na tabela: 150 – 128 = 22. Portanto, faltam representar 22 unidades do valor original. Exemplo: 15010 1. Colocar o próximo dígito 1 na coluna correspondente ao maior valor que esteja contido no resultado da subtração (unidades que faltam ser representadas). No exemplo, faltam 22 unidades. Portanto, a coluna 16 deve ter dígito 1. 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 1 1. Repetir as etapas 3 e 4 até que se obtenha como resultado da subtração o valor 0 (zero). No exemplo acima: 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 1 1 1 Exemplo: 15010 1. Terminada a colocação dos dígitos 1 (um), as colunas restantes devem ser preenchidas com dígitos 0 (zero). Não é necessário colocar zeros à esquerda. No exemplo anterior, temos. 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 0 1 0 1 1 0 Portanto: 15010 = 100101102 Exercícios ◼ Converter para o sistema de numeração binário os seguintes números: Conversão – base 2 para Base 10 ◼ O número binário a ser convertido deve ser escrito dentro da tabela. Cada dígito deve ser colocado em uma coluna, sempre da direita para a esquerda. 256 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 0 0 1 0 0 1 100010012 = 128 + 8 + 1 = 13710 Somar o valor correspondente de cada coluna que tiver o dígito igual a 1 (um). Exercícios ◼ Converter para o sistema de numeração decimal os seguintes números: Sistema de Numeração Octal ◼ Utiliza 8 dígitos para representar os números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ◼ Cada dígito octal corresponde a um grupo diferente de três dígitos binários. Decimal Binário Octal 0 000 0 1 001 1 2 010 2 3 011 3 4 100 4 5 101 5 6 110 6 7 111 7 Sistema de Numeração Hexadecimal ◼ Utiliza 16 dígitos para representar os números: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F ◼ Esse sistema originou-se do sistema binário para facilitar a interação entre o homem e o computador. ◼ Cada dígito hexadecimal corresponde a um grupo diferente de quatro dígitos binários, o que diminui a quantidade de numerais necessários para representar um determinado número. Sistema de Numeração Hexadecimal Decimal Binário Hexadecimal 0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 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 Conversão entre bases Potência de 2 ◼ Entre as bases 2 e 8 ◼ Como 8 = 23, um número binário pode ser convertido em octal, dividindo-o em grupos de 3 bits, da direita para esquerda. ◼ Para converter de octal para binário, substitua cada algarismo pelos seus 3 bits correspondentes. ◼ Exemplos: ◼ (111010111)2 = 111 010 111 = (727)8 ◼ (1010011111)2 = 001 010 011 111 = (1237)8 ◼ (327)8 = 011 010 111 = (11010111)2 ◼ (6734)8 = 110 111 011 100 = (110111011100)2 Conversão entre bases Potência de 2 ◼ Entre as bases 2 e 16 ◼ Análogo às conversões em octal, só que agora os grupos são de 4 bits, pois 16 = 24. ◼ Exemplos: ◼ (110110010111)2 = 1101 1001 0111 = (D97)16 ◼ (1010111111)2 = 0010 1011 1111 = (2BF)16 ◼ (B21)16 = 1011 0010 0001 = (101100100001)2 ◼ (CAB0)16 = 1100 1010 1011 0000 = (1100101010110000)2 Conversão entre bases Potência de 2 Aritmética binária ◼ Serão apresentados procedimentos para realização das quatro operações em binário: ◼ Adição ◼ Subtração ◼ Multiplicação ◼ Divisão ◼ Os números serão inteiros e positivos (sem sinal). ◼ Posteriormente será apresentado procedimentos para execução dessas operações com números positivos e negativos, bem como números fracionários. Adição binária ◼ Esta operação é simples e semelhante àquela realizada com números decimais, basta utilizar a tabela abaixo: + 12 02 12 102 12 02 12 02 Exercícios ◼ Efetuar as seguintes operações de aritmética binária: • 1102 + 1012 • 10102 + 1110112 • 1111112 + 12 • 1010112 + 1010112 • 1011012 + 11002 + 10001112 Multiplicação Binária ◼ Esta operação é simples e semelhante àquela realizada com números decimais. Abaixo, a tabuada binária: X 12 02 12 12 02 02 02 02 Exercícios ◼ Efetuar as seguintes operações de aritmética binária: • 1012 x 112 • 11011102 x 102 • 10112 x 1012 • 1100011012 x 112 • 10112 x 1112 Subtração Binária ◼ Assemelha-se à subtração realizada com números decimais, mas com algumas características especiais. Abaixo, a tabuada binária: - 12 02 12 02 12 02 Não existe 02 Subtração Binária ◼ Quando ocorre a subtração binária 02 – 12, é necessário realizar um processo semelhante ao que ocorre na subtração no sistema decimal: o dígito à esquerda deve “emprestar” 1 ao dígito da direita. ◼ No sistema binário, ao subtrair 12 do dígito imediatamente à esquerda, esse dígito que “emprestou” 12 se transforma em 02 e o 02 da operação em questão assume o valor 102. A subtração 102 – 12 tem como resultado 12. ◼ Caso o número imediatamente à esquerda não seja igual a 1, deve-se procurar à esquerda até encontrar. ◼ A cada deslocamento é necessário estar atento que, quando o valor 102 empresta 12, ele muda o valor para 12. Subtração Binária Exercícios ◼ Efetuar as seguintes operações de aritmética binária: • 11012 - 10112 • 110002 - 1002 • 1010102 - 101012 • 11102 - 10012 • 1000102 - 1012 Divisão Binária ◼ É realizada da mesma forma que o sistema decimal, apenas levando em consideração que as multiplicações e as subtrações devem seguir as regras apresentadas para essas operações comnúmeros binários. Exemplo: Exercícios ◼ Efetuar as seguintes operações de aritmética binária: • 10110102 / 102 • 10000002 / 10002 • 1000112 / 1012 • 1010102 / 1112 • 10100012 / 10012
Compartilhar