Arquitetura da Computação - HISTÓRICO DA EVOLUÇÃO

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08/02/2012 
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ENGENHARIA ELÉTRICA – ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES– Henry Costa Lubanco 
 
ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES 
PROF. HENRY COSTA LUBANCO 
2012.1 
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ENGENHARIA ELÉTRICA – ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES– Henry Costa Lubanco 
 
HISTÓRICO DA EVOLUÇÃO 
DOS COMPUTADORES 
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ENGENHARIA ELÉTRICA – ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES– Henry Costa Lubanco 
 
Histórico 
A substituição de pessoas por máquinas, 
procurando agilizar a execução de tarefas e a 
automação de processos, vem ocorrendo de 
maneira acentuada desde a Revolução Industrial 
(Inglaterra, século XVIII) até a revolução da 
informação. 
 
 
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Histórico 
Apresenta algumas das principais inovações tecnológicas 
e o tempo necessário para serem utilizadas por mais de 50 
milhões de pessoas. Cada vez mais as inovações 
tecnológicas levam menos tempo para chegarem ao 
“consumo em massa”. 
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Evolução dos Computadores 
 
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Evolução dos Computadores 
1937 Howard Aiken, 
em associação com a 
IBM, desenvolveu o 
primeiro computador 
eletromecânico, com à 
utilização de relês. 
 
Esse equipamento 
chamava-se MARK1, 
tendo por objetivo 
calcular as trajetórias 
de projéteis para a 
Marinha Americana. 
 
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Evolução dos Computadores 
Durante a Segunda Guerra o 
matemático britânico Alan 
Mathison Turing conduziu o 
desenvolvimento de uma 
máquina capaz de decifrar o 
código secreto das maquinas 
alemãs Enigma. 
 
Em 1943, em Londres, sua 
equipe concluiu o 
desenvolvimento do Colossus, o 
qual foi o primeiro equipamento 
digital especificamente 
desenvolvido para decifrar 
mensagens codificadas 
(especialmente pela máquina 
alemã Enigma). 
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Máquina Enigma e Parte de 
Seu Sistema de Rotores 
Alan Mathison Turing 
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Evolução dos Computadores 
1946 Nos EUA surgia o ENIAC 
(Eletronic Numeric Integrator 
Analyser and Computer). 
Ele contava com 18.000 
válvulas, 10.000 capacitores, 
milhares de relês e resistores, 
além de milhares de 
quilômetros de fios e cabos. 
O ENIAC ocupava 170 m² e 
conseguia efetuar 5000 
operações por segundo, tendo 
sido projetado originalmente 
para cálculos de trajetórias de 
mísseis. 
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1951 O UNIVAC (Universal 
Automated Computer) surgia 
como o primeiro computador 
comercial, tendo sido adquirido 
pelo serviço recenseamento 
americano. 
UNIVAC 1108 (1964) 
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Evolução do Computadores 
1954 John Von Newmann, nos 
Estados Unidos, criava o 
conceito de programa de 
computador armazenado na 
memória. 
Com isso, não seria necessário 
alterar circuitos elétricos para 
indicar quais as tarefas que 
deveriam ser executadas pelos 
computadores. 
1957 chegou ao Brasil o primeiro 
computador. Era um Univac-120, 
adquirido pelo Governo do 
Estado de São Paulo para 
calcular o consumo de água na 
capital. 
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Evolução do Computadores 
No início da década de 1960, o 
mouse foi desenvolvido por Doug 
Engelbart, pesquisador da 
Universidade de Stanford. 
 
Muitas pessoas acreditam que o 
mouse tenha sido inventado pelos 
pesquisadores do laboratório de 
pesquisa da Xerox em Palo Alto, 
Califórnia (Palo Alto Research 
Center - PARC). 
 
Essa percepção é reforçada por 
uma cena do filme Os Piratas do 
Vale do Silício 
 
 
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Evolução do Computadores 
Alguns anos depois da 
apresentação pública do mouse, 
coisas interessantes estavam 
acontecendo no PARC da XEROX 
(Palo Alto Research Center - 
Centro de Pesquisas de Palo Alto). 
 
A XEROX estava procurando um 
meio de simplificar a edição de 
documentos, jornais e revistas e 
desenvolveu um computador 
denominado Alto, que incluía uma 
interface gráfica e mouse, 
possibilitando uma edição muito 
mais fácil de documentos e textos. 
 
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Mas a Xerox não sabia o que 
fazer com isso! 
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Evolução do Computadores 
Com o avanço da indústria 
eletrônica, os circuitos integrados 
passaram a ser mais poderosos e 
mais baratos. 
 
Em meados dos anos 1970 já era 
razoavelmente comum a utilização 
de calculadoras eletrônicas em 
cursos técnicos, por exemplo. 
 
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Em 1975 surgia o que podemos chamar de o primeiro 
microcomputador, produzido pela MITS (Micro Instrumentation 
and Telemetry Systems). 
 
O Altair 8800 podia ser encontrado tanto em kits para montar 
quanto já montado. 
 
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Evolução do Computadores 
Os fundadores da Microsoft 
William (Bill) H. Gates nasceu em 28 de outubro de 1955 
em Seattle. 
Aos 13 anos, começou a se interessar pela programação 
de computadores, pois a associação de pais de sua escola 
havia alugado um terminal de um equipamento de grande 
porte. 
Nessa época, conheceu Paul Allen (nascido em 21 de 
janeiro de 1953 em Seattle), que estudava na mesma 
escola e também estava interessado em programação. 
O interesse de ambos foi além da escola. Quando a 
associação de pais não renovou o aluguel do terminal que 
eles utilizavam, Gates e Paul Allen passaram a trabalhar 
em empresas de processamento de dados em troca da 
horas livres para poderem desenvolver seus próprios 
programas. 
Em 1971 Allen entrou para a Washington State University e 
em 1973, Gates entra na Universidade de Harvard. 
 
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Com o lançamento do Altair 8800, Gates e 
Allen resolvem desenvolver uma versão do 
Basic (linguagem de programação) para 
ele. 
Para convencer a MITS (fabricante do 
Altair) a aceitar o projeto, Paul Allen vai até 
eles e apresenta o Traf-O-Data, 
equipamento anteriormente desenvolvido 
por ele juntamente com Bill Gates para 
verificar estatísticas de tráfego de veículos. 
 
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Tendo sido aceitos para desenvolver a primeira linguagem de 
programação para o primeiro microcomputador, Gates larga 
Harvard e junto com Paul Allen funda a Micro Soft, na cidade de 
Albuquerque, Novo México, EUA. 
 
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Evolução do Computadores 
Em 1976 Steve Wozniak e 
Steve Jobs lançavam o 
Apple, construído na 
garagem dos pais de Jobs. 
 
Nessa época sugiram outros 
equipamentos, como o TSR 
80 da Radio Shack e o PET 
da Comodore 
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Foto da década de 1970 com 
Sthephen Wozniak e Steve Jobs 
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Apple II e II plus 
1977 e 1979 
Apple III e III plus 
1980 
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Evolução do Computadores 
O Apple II foi um enorme sucesso 
comercial. 
 
Em 1981 a IBM lançava o PC 
(Personal Computer), um 
microcomputador com maior 
capacidade de processamento do 
que o Apple II. 
 
A Microsoft convenceu a IBM a 
adotar o seu sistema operacional 
DOS como uma das opções para o 
IBM-PC. 
 
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Apple IIe Com Interface Gráfica 
(Lisa) 1983 
 
A Apple lança um sistema 
operacional gráfico 
 
O alto custo do Lisa (mais de US$ 10 
mil) dificultou suas vendas. 
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Em 1984 foi lançado o 
Macintosh. 
 
O Macintosh foi uma 
revisão do Lisa, com 
menor performance 
porém com custo 
bastante reduzido. 
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Microsoft lança o 
Windows 1.0 em 1985 
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Microsoft lança o 
Windows 2.0 em 1987 
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Microsoft lança o 
Windows 3.0 em 1990 
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Evolução do Computadores 
Os gráficos que serão apresentados nos próximos 
slides são da: 
 
 
 
 
Realizado pelo Comitê Gestor da Internet no 
Brasil(CGI.br). 
 
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“PESQUISA SOBRE O USO DAS 
TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E DA 
COMUNICAÇÃO NO BRASIL 2006” 
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O Brasil está em 
segundo lugar em 
relação aos países 
da América, 
perdendo para os 
USA, e em primeiro 
lugar em relação aos 
países da América 
do sul. 
 
No gráfico ao lado o 
México passou o 
Brasil. 2009 e 
atualmente já se 
encontra em quarto 
lugar em JULHO 
2011. 
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POSIÇÃO DOS PAÍSES POR NÚMERO DE HOSTS 
No Mundo Fonte: Network Wizards 2008 
 País Janeiro 08 
1º Estados Unidos* 302.884.146 
2º Japão (.jp) 36.803.719 
3º Alemanha (.de) 20.659.105 
4º Itália (.it) 16.730.591 
5º França (.fr) 14.356.747 
6º China (.cn) 13.113.985 
7º Austrália (.au) 10.707.139 
8º Holanda (.nl) 10.540.083 
9º Brasil (.br) 10.151.592 
10º México (.mx) 10.071.370 
11º Reino Unido (.uk) 7.727.550 
12º Polônia (pl) 7.134.976 
13º Taiwan (.tw) 5.121.607 
14º Canadá (.ca) 4.717.308 
15º Finlândia (.fi) 3.728.551 
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Evolução dos Computadores 
GRÁFICO DA EVOLUÇÃO DO NÚMERO DE 
DOMÍNIOS .br 
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Fonte: Registro.br 
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SISTEMAS DE NUMERAÇÃO 
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Conceitos 
Informática é o ramo do conhecimento que 
cuida dos conceitos, procedimentos e técnicas 
referentes ao processamento ou tratamento de 
conjuntos de dados. 
Um computador  é uma máquina (composta de 
partes eletrônicas e eletromecânicas) capaz de 
sistematicamente coletar, manipular e fornecer 
resultados das manipulações de informações para 
um ou mais objetivos. 
“Dado  pode ser definido como a matéria-prima 
originalmente obtida de uma ou mais fontes (etapa 
da coleta).” 
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Conceitos 
“Processamento de dados  consiste em uma 
série de atividades ordenadamente realizadas, 
com o objetivo de produzir um arranjo 
determinado de informações a partir de outras 
obtidas inicialmente.” 
 
“Informação  é o resultado do processamento, 
isto é, o dado processado ou “acabado”.” 
 
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Etapas de Processamento 
1ª ETAPA “ENTRADA (INPUT)’’  nesta etapa ocorre 
alimentação de dados para o processamento deles. Em 
outras palavras, pensem nesta etapa como sendo nossas 
perguntas. 
2ª ETAPA “PROCESSAMENTO”  nesta etapa ocorre a 
transformação de dados. Pense como sendo a etapa onde 
ocorre a transformação das perguntas em respostas, como 
ocorre no nosso cérebro. 
3ª ETAPA “SAÍDA (OUTPUT)”  nesta etapa, o 
computador nos fornecerá as informações, chamadas 
também de dados resultado. Para nós, seriam as 
respostas para nossas perguntas. 
 
DADOS INFORMAÇÃO 
PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO 
(aplicando conhecimento pela seleção, 
 organização e manipulação de dados) 
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Exemplo 
Processamento de Dados dos itens do estoque de 
uma empresa. (Atualizar as informações de 
estoque para uso no almoxarifado). 
 
Os dados são os itens recebidos e retirados em um dia, 
bem como a posição do dia anterior. 
O processamento consistem em operações aritméticas 
de soma e subtração. 
O resultado são as informações sobre a nova posição 
de estoque. 
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Sistemas de Informação 
Pessoas e organizações usam informações todos 
os dias. Muitas cadeias de varejo, por exemplo, 
coletam dados de suas lojas para ajudá-las e 
estocar o que os clientes desejam e para reduzir 
custos. 
 
Um sistema de informação (SI) é um conjunto 
de componentes inter-relacionados que coletam, 
manipulam e disseminam dados e informações 
para proporcionar um mecanismo de 
realimentação para atingir um objetivo. 
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Sistema Computacional 
“Programa é um conjunto de instruções ou etapas 
elaboradas e executadas passo a passo.” 
 
 
 
 
Um programa de computador é a formalização de 
um algoritmo em linguagem inteligível pelo 
computador. 
“Linguagem binária é a linguagem de comunicação dos 
computadores.” 
Na linguagem binária os caracteres inteligíveis não são 
A, B, +, 0, etc., mas apenas zero(0) e uns (1). 
 
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Sistema Computacional 
Essa linguagem de máquina (binário), é para os 
seres humanos, tediosa de manipular, difícil de 
compreender e fácil de acarretar erros. Por essa 
razão, foram desenvolvidas outras linguagens, 
mais próximas do entendimento dos operadores, 
genericamente chamadas de Linguagem de 
Programação. 
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Sistema Computacional 
Instruções de máquinas entendidas pelos 
computadores: 
executar operações aritméticas sobre dois números; 
executar operações lógicas sobre dois números; 
mover um conjunto de bits (um número ou parte) de um 
ponto para outro do computador; 
desviar a seqüência do programa; 
comunicação com algum dispositivo de entrada ou 
saída de dados. 
 
 
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Sistema Computacional 
Software  são os programas que utilizamos para 
um computador funcionar. (Tendo como principal 
característica de instruir a maquina. 
Hardware  é todo o equipamento do 
computador, ou seja, impressora, o winchester e 
etc. 
Sistema Computacional: 
 
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Representação das Informações 
O computador sendo equipamento eletrônico, 
armazena e movimenta as informações sob forma 
eletrônica. (valor de corrente) 
É muito mais simples e confiável projetar circuito 
capaz de gerar e manipular o menor número 
possível de valores distintos. (0 e 1) 
Os seres humanos se comunicam uns com outros 
através de um conjunto elementos disponíveis, 
caracteres, palavras unido-os de acordo com as 
regras de construção e regras estabelecidas 
(sintaxe e léxica). 
 Um caractere isolado praticamente nada significa, 
por isso criaram as palavras. 
 
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bit X Byte 
bit (binary Digit - dígito binário)  é um sinal elétrico que 
representa a menor unidade de informação que um 
computador pode armazenar e/ou processar. 
Um bit é pouco ou nada significa, por essa razão as 
informações de um computador são codificados em 
grupos. 
Byte  é um conjunto de oito bits, equivalente ao que 
denominamos "caractere de computador". 
 
0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 
bit bit 
Byte Byte 41 
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Caracter X Palavra 
Um caractere é uma letra, um símbolo ou um 
número que possa ser representado pelo 
computador - um caractere corresponde a um 
byte. 
 
A palavra conjunto de bits que representa uma 
informação útil para armazenamento e 
transferência entre CPU e a Memória, esta 
especialmente relacionado com o processamento. 
As palavras tem valores fixos como 32 bits e 64 
bits. 
 
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Unidade de medida 
 MEDIDA 
(grandezas) 
UN TAMANHO 
bit b 0 ou 1 
Byte B 8 bits 
Kilobyte kB 210 = 1024 Bytes ou 1024 
Megabyte MB 220 = 1024 kB ou 1.048.576 
Gigabyte GB 230 = 1024 MB ou 1.073.741.824 
Terabyte TB 240 = 1024 GB ou 1.099.511.627.776 
Petabyte PB 250 = 1024 TB ou 1.125.899.906.842.620 
Exabyte HB 260 = 1024 PB ou 1.152.921.504.606.850.000 
Zetabyte ZB 270 = 1024 HB ou 
1.180.591.620.717.411.303.424 
Yottabyte YB 280 = 1024 ZB ou 
1.208.925.819.614.629.174.706.176 43 
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Conversão das Unidades 
Múltiplos Unidade 
principal 
HB PB TB GB MB kB Byte 
/1024 *1024 
Ex: 
 1- 10 GB MB = 10*1024=10.240 MB 
 2- 1.073.741.824 MB PB = valor/1024= 1 PB 
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3X 
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Exercícios 
1. Indique os valores de X nas igualdades abaixo: 
 
a) 65.536 B = x KB 
b) 12.288 KB = x MB 
c) 19.922.944 B = x MB 
d) 8 GB = x B 
e) 64 KB = x bits 
f) 32768 bits = x KB 
 
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Exercícios 
2. Qual o número de vezes que poderei guardar a 
palavra “eletrica” em um computador que tem 
1KB de capacidade de armazenamento? 
 
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Notação Posicional 
Notação Posicional  A forma mais empregada 
na representação numérica. A posição que um 
algarismo ocupa em relação aos demais e a base 
do sistema numérico em questão representa a 
grandeza ou quantidade. 
 
O “valor” de cada dígito é a sua multiplicação pela 
base elevada à posição que ele ocupa. A soma 
dessas multiplicações é o valor numérico 
representado 
 
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Exemplo 
Base decimal 
 
1303 = 1x103 + 3x102 + 0x101 + 3x100 
 1000+300+0+3  1303 
 
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milhar centena dezena unidade 
100 
100 
1000 100 3 
1 3 0 3 
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Sistema Numérico 
Diariamente trabalhamos com o sistema posicional 
decimal, assim chamado por ter dez símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 
5, 6, 7, 8, 9. Como tem dez símbolos, dizemos também 
que possui base 10. 
Como sabemos, o computador funciona em binário, ou 
seja, representações de número somente com os símbolos 
0 e 1. Este é um sistema de numeração com base 2 ou 
binário. 
Na eletrônica ainda é comum trabalhar-se com o sistema 
octal, que possui base 8, cujos símbolos são: 0, 1, 2, 3, 4, 
5, 6, 7. 
Para o endereçamento da memória do computador é 
utilizado o sistema de numeração hexadecimal, de base 
16, formado pelos símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, 
C, D, E, F. 
 
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Sistema Numérico 
Binário  sistema de numeração em que a base é 
dois, é um sistema que trabalha com dois algarismos: 
0 e 1. 
Octal  sistema de numeração em que a base é oito, 
é um sistema que trabalha com oito algarismos: de 0 a 
7. 
Decimal  sistema de numeração em que a base é 
dez, é um sistema que trabalha com dez algarismos: 
de 0 a 9. 
Hexadecimal  sistema de numeração em que a 
base é dezesseis, é um sistema que trabalha com dez 
algarismos numéricos baseado no decimal e com a 
utilização de mais seis letras sendo da letra A até F. 
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Tabela do Sistema Numérico 
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Binário (2) Octal (8) Decimal (10) Hexadecimal(16) 
0 0 0 0 
1 1 1 1 
10 2 2 2 
11 3 3 3 
100 4 4 4 
101 5 5 5 
110 6 6 6 
111 7 7 7 
1000 10 8 8 
1001 11 9 9 
ENGENHARIA ELÉTRICA – ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES– Henry Costa Lubanco 
 
Tabela do Sistema Numérico 
52 
Binário (2) Octal (8) Decimal (10) Hexadecimal(16) 
1010 12 10 A 
1011 13 11 B 
1100 14 12 C 
1101 15 13 D 
1110 16 14 E 
1111 17 15 F 
10000 20 16 10 
10001 21 17 11 
10010 22 18 12 
10011 23 19 13