Faculdade de Tecnologia de Teresina-PI Tecnologia em Redes de Computadores. Arquitetura de Computadores Prof. Nathan Saraiva

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1 Faculdade de Tecnologia de Teresina-PI Tecnologia em Redes de Computadores Arquitetura de Computadores Prof. Nathan Saraiva

2 Tópicos Introdução Valor analógico x valor digital Sistema Analógico X Sistema Digital Vantagens/Desvantagens Números decimais Números binários Números hexadecimais Números Octais Conversões 2

3 Introdução Vivemos a era DIGITAL: circuitos e técnicas digitais passaram a ser utilizadas em quase todas as áreas. 3

4 Introdução 4

5 Valor analógico x valor digital Analógico: Assume qualquer valor ao longo de uma faixa contínua (ao longo do tempo) Ex: energia em um tomada, temperatura de um ambiente, velocímetro do carro Digital: Assume valores discretos (inteiros) Ex: Relógio digital, circuitos digitais Apesar do tempo variar, a variação é em saltos. 5

6 Sistema Analógico X Sistema Digital Sistema Digital: Combinação de dispositivos que manipulam informação digital Ex: Computadores, calculadoras, sistema de telefonia Sistema Analógico: Dispositivos que manipulam quantidades físicas na forma analógica Ex: Amplificador de áudio, Projetor de imagem 6

7 Vantagens/Desvantagens Vantagens do sinal digital Fáceis de projetar, manipular, armazenar, maior precisão e exatidão, sofre menos ruído Desvantagens No mundo real, a maioria das quantidades físicas é de natureza analógica 7

8 Introdução Máquinas do século XIX usavam base 10 O matemático inglês George Boole ( ) publicou em 1854 os princípios da lógica Booleana Variáveis assumem apenas valores 0 e 1 (verdadeiro e falso).

9 Introdução É difícil implementar dígito decimal (um número inteiro entre 0 e 9) em componentes elétricos Esta dificuldade determinou o uso da base 2 em computadores. A lógica booleana foi usada na implementação dos circuitos elétricos internos a partir do século XX.

10 Sistemas de Numeração Há muitos sistemas de numeração em uso na tecnologia digital. Os mais comuns são os sistemas decimais, binário, hexadecimal e octal. O decimal é o mais importante, porém não é o mais indicado. O octal e hexadecimal são utilizados para representação de quantidades binárias. 10

11 Números Decimais Numeração decimal base 10 símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 É o mais importante dos sistemas numéricos Exemplo: número x 1 = 8 3 x 10 = 30 2 x 100 = = 238

12 Números Decimais Numeração decimal base 10 Posições:

13 Números Decimais Numeração decimal base 10 Posições: O número mil trezentos e setenta decimal é obtido: (1 x 1000) + (3 x 100) + (7 x 10) = = 1370

14 Números Binários Numeração binária base 2 símbolos 0, 1 Cada dígito binário é chamado bit característica de valor posicional (casa) cada posição vale o dobro da anterior, assim: casa dos 1s, casa dos 2s, casa dos 4s, casa dos 8s, casa dos 16s,...

15 Posições: Números Binários

16 Números Binários Exemplos: O número zero, zero, zero, um, zero, zero, um, um binário vale = = 19 10

17 Números Binários Exemplos:

18 Conversão Conversão de base 10 para base 2: Trabalha com divisão inteira + resto

19 Base 10 para Base 2 Conversão

20 Números Hexadecimais Numeração hexadecimal base 16 símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Característica de valor posicional (casa) 1s, 16s, 256s, 4096s, 65536s, s... Exemplo: número 2B6 6 x 1 = 6 11 x 16 = x 256 = =

21 Números Hexadecimais Numeração hexadecimal base 16 Posições O número A3F hexadecimal é obtido: (10 x 256) + (3 x 16) + (15 x 1) = =

22 Números Hexadecimais Numeração hexadecimal base 16 Conversão de decimal para hexadecimal

23 Números Hexadecimais Numeração hexadecimal base 16 Conversão hexa <-> binário Conceitos: nibble = conjunto de 4 bits Quanto vale em hexadecimal? Converta cada nibble para hexa F2E 16 23

24 Números Octais Numeração octal base 8 Utiliza 08 algarismos: 0,1,2,3,4,5,6,7 Exemplo: 24 8 = 2 x x = 2 x x x

25 Números Octais Conversão decimal para octal Converter número para octal: =

26 Números Octais Conversão octal para binário Converter o número para binário: 26

27 Conversões Binário para Octal Agrupe os bits em três em três, e converta cada grupo em seu equivalente em octal Exemplo: =

28 Conversões Hexadecimal para binário Converta cada dígito hexadecimal em um número binário de 4 bits Exemplo: C13 16 C13 16 =

29 Conversões Conversão de octal para hexadecimal e de hexadecimal para octal Converta primeiro para binário, em seguida, converta de binário para o sistema de numeração desejado. 29