Universidade do Contestado Campus Concórdia Curso de Sistemas de Informação Prof.: Maico Petry SISTEMAS DE NUMERAÇÃO DISCIPLINA: Fundamentos em Informática SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE DADOS • Criação dos números – necessidade de contar • Características que a evolução nos levou – Dedos das mãos - 10 – Dedos das mãos e dos pés - 20 – Primeiros sistemas de numeração: decimal e vigesimal – Ex: 80 em francês – quatre vingt (ou quatro vezes o vinte) SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE DADOS • • • Computadores usam “chaves elétricas” para representar números e caracteres. Cada chave possui apenas dois estados Então, computadores “pensam” usando apenas dois dígitos: – – • Ligado (1) Desligado (0) Computadores representam os dados para descrever números e caracteres na forma de um conjunto de 0s e 1s (bits) SISTEMAS DE NUMERAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE DADOS • Para um melhor entendimento do funcionamento do computador é importante entender como ele representa os dados; • Todo sistema de numeração tem uma base ou raíz. – Sistema decimal – 10 números (0,1,2,3,4,5,6,7,8 e 9) – Sistema binário - base 2 – Sistema hexadecimal - base 16 SISTEMA DECIMAL • É o sistema de numeração normalmente utilizado na representação de valores em todo mundo. • Devido a própria formação básica, o que fazemos na verdade é decorar a seqüência de valores. Naturalmente não nos damos conta que existe um certo sentido na colocação destes números; • De 0 até o valor 9 existem digitos suficientes para a representação sem a repetição de símbolos; • A partir do valor 10 percebemos a combinação do valor 1 com 0, no valor 11 a combinação do valor 1 com o 1 e assim sucessivamente SISTEMA DECIMAL • Quanto maior for o número, mais combinações irão ocorrer; • Imaginemos então que temos um valor hipotético, que poderia ser 513. Teríamos: 5 centenas, 1 dezena e 03 unidades. Apenas para relembrar: valor da unidade = 1 valor da dezena = 10 valor da centena = 100 valor da unidade de milhar = 1.000 valor da dezena de milhar = 10.000 valor da centena de milhar = 100.000 SISTEMA DECIMAL Se utilizarmos esta regra pode-se então justificar o valor como 513 da seguinte forma: - 5 x 100 (valor centena) = 500 - 1 x 10 (valor dezena) = 10 - 3 x 1 (valor unidade) = 3 Total 513 Ou utilizarmos a base 10 para efetivar o mesmo cálculo: - 5 x 102 (100) = 500 - 1 x 101 (10) = 10 - 3 x 100 (1) = 3 Total 513 É desta forma portanto que são feitas as conversões de valores que utilizam a base de numeração 10. SISTEMA BINÁRIO • Utiliza como base ou raiz dois dígitos os valores 0 e 1. Isto significa dizer que se necessitarmos representar dois valores teremos símbolos suficientes. • Mas para representar mais de dois valores? A resposta é: fazendo combinações. 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 e assim por diante.... Conversão Binário para Decimal • Se precisarmos converter os valores binários em decimais, usamos a mesma regra citada para valores decimais, ou seja, usamos a base 2 dos binários e multiplicamos pelos seus dígitos. Vejamos: Valor em Binário: 1011 1 x 23 (8) = 8 0 x 22 (4) = 0 1 x 21 (2) = 2 1 x 20 (1) = 1 Valor em Decimal = 11 Conversão Binário para Decimal • Sempre partindo do dígito menos significativo com o valor da base 20 para o mais significativo neste caso 23. Para ficar mais simples pode-se usar uma tabela: 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 2 + 1 = 11 Decimal Base Binário 8 + 0 + Conversão Decimal para Binário • Para efetivar a conversão de decimal para binário deve decompor o valor decimal e utilizar os valores restantes da divisão: 11 | 2 1 5 | 2 1 2| 2 0 1 • Da esquerda para direita teremos então o nosso valor 1 0 1 1 em binário. EXERCÍCIOS Converter os números abaixo da base binária para a decimal: – – – – – – – – – 11 111 100 1000 1111 110001 1100010 0111100 10000100110 Converter os números abaixo da base decimal para a binária: – 144 – 88 – 424 – 80 – 35 – 255 – 831 – 900 SISTEMA HEXADECIMAL • Conforme o próprio nome diz, o sistema hexadecimal utiliza uma base com 16 dígitos para a representação de valores. • Da mesma forma que o binário e o decimal, após atingir o número de símbolos que ele pode representar sem repetição ele então passa a fazer combinações. • Uma particularidade do sistema hexadecimal é que ele utiliza letras a partir do 11º valor: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E SISTEMA HEXADECIMAL Valor : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E. Valor 10 = A Valor 11 = B Valor 12 = C Valor 13 = D Valor 14 = E Valor 15 = F Valor 16 = 10 Valor 17 = 11 ... Valor 26 = 1A Valor 26 = 1ª Valor 27 = 1B Valor 28 = 1C Valor 29 = 1D Valor 30 = 1E Valor 31 = 1F Valor 32 = 20 Conversão Decimal para Hexadecimal • Para se converter um valor hexadecimal em decimal usando nosso valor 513, deve proceder da mesma forma que o binário, só que efetivando a divisão pela base do sistema hexadecimal que é 16. 513 | 16 1 32 | 16 0 2 • Da esquerda para direita teremos então 201 • Logo, 513 em decimal equivale a 201 em hexadecimal Conversão Hexadecimal para Decimal • Usando o valor resultante poderemos novamente converter o valor hexadecimal para decimal usando a tabela sugerida no modelo binário, apenas usando a base do hexadecimal (16) 65536 4096 256 16 1 164 163 162 161 160 0 0 2 0 1 Decimal Base Hexadecimal 2 x 16 2 (256) = 512 0 x 161 (16) = 0 1 x 160 (1 ) = 1 Total 513 Conversão Hexadecimal para Binário Para proceder a conversão do valor 201 hexadecimal = 513 em decimal para binário devese converter todos os valores em binário: devese fazer com que todos os digitos sejam convertidos em uma cadeia binária de 04 dígitos. Isto justifica-se pelo fato de que são necessários até 04 dígitos para representar o valor 16. 2 = 0010 0 = 0000 001000000001 1 = 0001 Conversão Hexadecimal para Decimal Tirando a prova: 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Decimal Base Binário 512 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 1 = 513 Conversão Binário para Hexadecimal • Para converter os valores de binário para hexadecimal deve-se utilizar uma cadeia de 04 digítos (da esquerda para direita) atribuindo seu respectivo número em hexadecimal. Vejamos o valor 234 como exemplo: 234 | 2 0 117 | 2 1 58 | 2 0 29 | 2 1 14 | 2 0 7| 2 1 3| 2 1 1 Em binário: 1 1 1 0 1 0 1 0 Conversão Binário para Hexadecimal Para conversão em hexadecimal converte o binário em cadeias de 04 dígitos e em seguida para o respectivo código em hexadecimal. 1110 | 1010 1x23 = 8 1x22 = 4 1x21 = 2 0x20 = 0 14 1x23 = 8 0x22 = 0 1x21 = 2 0x20 = 0 10 1110 = 14 decimal 1010 = 10 decimal 14 = E em hexadecimal 10 = A em hexadecimal Conversão Binário para Hexadecimal Tirando a Prova: 65536 4096 256 16 1 164 163 162 161 160 16 Decimal Base 24 Hexadecimal 0 0 0 E (14) x 161 (16) = 224 A (10) x 160 (1 ) = 10 Total = 234 E A 0 Conversão Decimal para Hexadecimal 348 | 16 21,75 0,75*16 = 12 = C em hexadecimal 21 | 16 1,3125 0,3125*16 = 5 Como não dá para dividir 1 por 16, fica 1 Logo, 348 = 15C • A utilização dos sistemas decimal, binário e hexadecimal, baseia-se no fato de que os usuários só entendem em decimal; • Portanto os valores tem que ser apresentados em decimal (apresentação); • Só processam e armazenam em binário (processamento e armazenamento) pois o computador só conhece os impulsos elétricos (ligados ou desligados); • E para a otimização de códigos em programação utiliza-se o código em hexadecimal . EXERCÍCIOS Converter os números abaixo da base decimal para a hexadecimal: – 10 ; – 512 ; – 438 ; Converter os números abaixo da base binária para a hexadecimal: – 10000101; – 101101110; – 10100110; EXERCÍCIOS Converter os números abaixo da base hexadecimal para a decimal : – 5CB6 ; – 12C ; – 34F ; Converter os números abaixo da hexadecimal base para a binária : – 255; – 9A; – 9C7; Fonte • Fundamentos em Informática • (Sistemas de Numeração e Representação de Dados) • (Apostila da disciplina elaborada pelo prof. MOACIR KICHEL, M.Sc. e gentilmente cedida para uso no curso de Sistemas de Informação)