Prévia do material em texto
Sistemas de Numeração Em eletrônica digital, os dados são representados e processados utilizando-se números binários. Porém, em muitas aplicações, os dados de entrada e de saída do circuito digital estão na forma de números decimais (calculadoras, relógio digital, e outros), pois este é o sistema de numeração que estamos acostumados a utilizar. Sistema Digital (Binário) Dados de Entrada (Decimal) Dados de Saída (Decimal) Além do sistema decimal, os sistemas de numeração octal e hexadecimal também são muito utilizados em conjunto com o sistema binário. Estes sistemas de numeração são utilizados para representar números binários com um grande número de bits, o que ocorre em computação digital. Assim, é fundamental conhecermos as propriedades básicas de cada sistema de numeração, e sermos capazes de converter um número de um sistema para o outro. Sistema de Numeração Decimal Como já foi dito anteriormente, o sistema binário é um sistema de valor posicional: 101,1101Número Binário 2-32-22-120212223Valores Posicionais MSD LSD Para convertermos um número binário em um número decimal, basta somarmos os produtos de cada dígito pelo seu valor posicional: 1011,1012 = 1x23 + 0x22 + 1x21 + 1x20 + 1x2-1 + 0x2-2 + 1x2-3 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0,5 + 0,125 = 11,62510 Há duas maneiras de converter um número decimal em binário: = 1 0 1 1 0 12 1) Divisões sucessivas por 2 (base) 1 1 0 0 1 =+= =+= =+= =+= =+= resto0 2 1 resto1 2 3 resto3 2 6 resto6 2 12 resto12 2 25 2510=1 1 0 0 12 Começamos pelo maior valor posicional que seja menor que o número que desejamos converter. A partir deste valor, todos os valores posicionais em ordem decrescente devem ser considerados. A soma dos valores posicionais deve ser igual ao número decimal. Colocamos o dígito 1 se o termo pertencer a somatória e 0 se o termo não pertencer a somatória. Exemplo: 2) Expressar o número decimal como soma de potências de 2: 4510= 25 + 0 + 23 + 22 + 0 + 20 Exemplo: Exemplo: O sistema octal tem base 8, assim possui 8 dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, e 7. Sistema de Numeração Octal 8-3 8-48-28-1,80818283Valores Posicionais • Conversão Octal – Decimal: multiplica o dígito pelo seu valor posicional e soma os elementos. 3728 = 3x82 + 7x81 + 2x80 = 3x64 + 7x8 + 2x1 = 25010 • Conversão Decimal - Octal: Divisões sucessivas por 8 4 1 2 =+= =+= =+= resto0 8 4 resto4 8 33 resto33 8 256 25610=4 1 28 • Octal - Binário: Converte cada dígito nos três bits equivalentes: 76543210Dígito Octal 111110101100011010001000Equivalente Binário Exemplo: Octal 4 7 2 Binário 100 111 010 • Binário - Octal: formamos grupos de 3 bits (começando pelo LSB) e convertemos no dígito octal equivalente. Binário 111 001 101 Octal 4 1 5 Binário 10 111 100 Octal 2 7 4 Ex.2:Ex.1: Exemplo: Exemplo: O sistema hexadecimal tem base 16, assim possui 16 símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. A tabela mostra a equivalência entre os símbolos hexadecimais com os sistemas de numeração decimal e binário. Sistema de Numeração Hexadecimal 111115F 111014E 110113D 110012C 101111B 101010A 100199 100088 011177 011066 010155 010044 001133 001022 000111 000000 BinárioDecimalHexadecimal • Note que cada dígito hexadecimal representa um grupo de 4 dígitos binários. • Os dígitos de A a F são equivalentes aos números de 10 a 15 no sistema decimal. • Conversão hexadecimal – decimal: multiplica o dígito pelo seu valor posicional e soma os elementos. 35616 = 3x162 + 5x161 + 6x160 = 3x256 + 5x16 + 6x1 = 85410 2B116 = 2x162 + 11x161 + 1x160 = 2x256 + 11x16 + 1x1 = 68910 16-3 16-416-216-1,160161162163Valores Posicionais Exemplos: Sistema de Numeração Hexadecimal • Conversão Decimal - Hexadecimal: Divisões sucessivas por 16 1 10 7 =+= =+= =+= resto0 16 1 resto1 16 26 resto26 16 423 42310=1 A 716 • Hexadecimal - Binário: Converte cada dígito nos 4 bits equivalentes. Hexadecimal 4 7 2 Binário 0100 0111 0010 Hexadecimal 2 E 8 Binário 0010 1110 1000 • Hexadecimal - Binário: formamos grupos de 4 bits (começando pelo LSB) e convertemos no hexadecimal equivalente. Binário 1101 1100 0101 Hexadecimal C B 5 Ex.2:Ex.1: Binário 0010 1111 0001 Hexadecimal 2 F 1 Os sistemas de numeração octal e hexadecimal são formas compactas de escrever números binários. Exemplo: Exemplos: Código BCD Um código é uma maneira de representar números, letras ou palavras utilizando um grupo especial de símbolos, de acordo com o código que está sendo utilizado. Exemplo: código Morse utiliza uma sequência de traços e pontos para representar as letras do alfabeto. O código BCD (Binary – Coded - Decimal) representa cada digito decimal pelo seu equivalente em binário. Assim, cada dígito decimal é representado por 4 bits. 91001 81000 70111 60110 50101 40100 30011 20010 10001 00000 DecimalBCDDecimal 2 5 1 BCD 0010 0101 0001 Ex.: É importante perceber que o código BCD não é um sistema de numeração. Ele é uma forma de representar os dígitos decimais codificados na forma binária. Assim, cada dígito decimal possui 4 bits. O sistema de numeração binário considera o número decimal inteiro na conversão decimal-binário. Já na codificação BCD cada dígito decimal é considerado individualmente. Exemplo: 13710 = 100010012 Binário 13710 = 0001 0011 0111 BCD