1 Fundamentos da Computação Prof. Bruno Guilhen

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1 Fundamentos da Computação Prof. Bruno Guilhen AULA 01 O Bit e o Byte Definições: Bit (Binary Digit) é a menor unidade de informação que circula dentro do sistema computacional. Byte (Binary Term) é a representação de oito bits. Aplicações: Byte Caractere Bit 1 Byte = 8 bits ASCII 1Byte 1Caractere Unicode 2Bytes 1Caractere ASCII 256 caracteres Unicode caracteres 1

2 Unidades Derivadas do BYTE. 1 KB = Kilobyte = 1024B = 2 10 B 1 MB = Megabyte = 1024KB = 2 20 B 1 GB = Gigabyte = 1024MB = 2 30 B 1 TB = Terabyte = 1024GB = 2 40 B Palavra é o conjunto de bits que representa uma informação útil para os computadores. A palavra esta relacionada a troca de informações entre o processador e a memória principal. A palavra representa, para muitos fabricantes, o tamanho dos registradores internos da UCP. Tamanho da Palavra 4 bits Nibble 8 bits Byte 16 bits Word 32 bits Double Word 64 bits Quad Word ESTUDO DAS PORTAS LÓGICAS AND ( x = AB ); OR ( x = A + B ); NOT ( x = ); XOR (x = ); XNOR ( x = ); 2

3 Tabela Verdade e Simbologia Descreva as tabelas verdade para a os operadores lógicos AND, OR, NOT, XOR, XNOR apresentados no slide anterior. AND OR NOT XOR NAND NOR Algebra Boleana Dados A, B e C variáveis boleanas Propriedade Comutativa A. B = B. A A + B = B + A A B = B A Propriedade d Associativa ( A. B ). C = A. ( B. C ) = A. B. C ( A + B ) + C = A + ( B + C ) = A + B + C ( A B ) C = A ( B C ) = A B C Propriedade Distributiva A. (B + C ) = A. B + A. C A + B. C = (A + B). (A + C) Algebra Boleana Propriedades de Absorção A + A.B = A A + A.B = A + B (A + B).B = A.B Identidades importantes A.B + A.B = A (A + B). (A + B) = A A.(A + B) = A A.(A + B) = AB A.B + A.C = (A + C). (A + B) Algebra Boleana AND OR A. 1 = A A + 1 = 1 A. 0 = 0 A + 0 = A A. A = A A + A = A A. A = 0 A + A = 1 NOT 0 = 1 1 = 0 A = A 3

4 Teorema de De Morgan Usando o teorema de De Morgan é possível mudar do operador AND para OR e vice-versa sem alterar a função. A. B = A + B A + B = A. B Questões de Concursos (UEG-GO CELG) Utilizando álgebra boleana qual o resultado da equação: X + X. Y (IESES Tribunal de Justiça Analista de TI) O resultado da simplificação da expressão X = A.B.C + A.B.C + A.B.C + A.B.C Extra: Represente com símbolos as expressões X e X(simplificado). Conversão de Bases Binária Decimal Decimal Binária Hexadecimal Decimal Decimal Hexadecimal Qualquer base Decimal Decimal Qualquer base Para uma base qualquer será necessário fornecer o universo da contagem. Exemplos Converter o número decimal 12, para binário. Converter o número decimal 0,37 para binário. Faça as conversões contrárias e confira a precisão do resultado. 4

5 ESTUDO DAS OPERAÇÕES BINÁRIAS Adição; Subtração; Adição e Subtração com Carry; Complemento de 1; Complemento de 2; A ESTRUTURA DO HARDWARE Processador Memória Principal Gabinete O Gabinete Periférico de Entrada UCP (ULA, UC, REG) Periférico de Saída Dispositivo de Armazenamento OBS.: Gabinete não é CPU. 5

6 A Placa-Mãe Os Microcomputadores: Desktop; Laptop; Palmtop; Os Microprocessadores: Intel Pentium 4, Centrino, Core Celeron AMD Athlon XP, Sempron Duron 1GHz 3,8GHz A Unidade Central de Processamento UCP UCP (Unidade Central de Proc) CPU ULA Unidade Lógica e Aritmética UC Unidade de Controle UC Unidade de Controle REG Registradores 6

7 Unidade Lógica e Aritmética Responsável pela execução de operações aritméticas e lógicas; Operações de adição, subtração, multiplicação e divisão com dois números; Operações Lógicas AND, OR, XOR Unidade de Controle É a central de comandos do processador (cérebro do processador); Os processadores podem possuir arquitetura RISC ou CISC; É composta por: Decodificador (direciona a informação para ser decodificada corretamente) e Temporizador (dita o ritmo que as operações serão realizadas). Registradores Permitem que a ULA acessem os dados internos; Memória interna do processador; Largura define o tamanho da palavra; Registrador de uso geral (ACC) que recebe o resultado de Instruções; 7