Introdução à Álgebra de Boole

Prof. Msc. Rodolfo Lauro Weinert

Joinville, 19 de fevereiro de 2018

Informação

• Informação é o conjunto ordenado (possivelmente manipulado) de dados, que sintetiza uma mensagem.

• Assim, os dados são uma parcela de informação sem um significado completo individual, mas necessária para compor o todo.

• Por exemplo, o número 72 pode ser simplesmente um dado, bemcomo as palavras vida e brasileira. A frase “A expectativa de vidamédia da população brasileira é 72 anos de idade” é umainformação, composta dos dados brutos anteriores, entre outros.

Informação

• Em uma linguagem escrita, por exemplo, as letras podem serentendidas como dados: individualmente, não possuem nenhumsignificado. Um texto, contudo, pode ser encarado como umainformação, uma vez que transmitem um significado específico, deacordo com a manipulação dos dados primitivos (letras) utilizadospara sua composição.

• Outros exemplos de informação: símbolos visuais, músicas, sinaiselétricos, etc.

Informação

• É importante destacar que mensagem (ou o sentido estrito dainformação), em um sistema de comunicação eficiente, se mantéminalterada, independentemente do meio em que a informação édivulgada.

• Em sistemas digitais, as informações são codificadas em códigosnuméricos.

• Normalmente, esses códigos são expressos fisicamente através sinaiselétricos, contidos em dispositivos eletrônicos. Contudo, não éincomum o uso de sinais magnéticos ou sinais luminosos como meiofísico para aplicação de sinais digitais.

Informação

• Assim, independentemente do meio físico ou da codificação numéricautilizada, a mensagem transmitida no meio digital se mantémpraticamente inalterada em relação a mensagem/informação original,proveniente de outro meio.

• Dessa maneira, pode-se dizer que em um sistema digital "tudo érepresentado por números".

Informação

Fonte: Dezuo, T. (2017)

Sistemas digitais

• A base da codificação digital está enraizada no conceito de bit. O bit éconstituinte mínimo de uma informação em um sistema digital, ouseja, o menor dado em uma informação.

• Basicamente, o bit é uma representação binária de um sistema:quente ou frio, verdadeiro ou falso, 0 ou 1.

• Adotou-se a codificação binárias de informações, sobretudo, paraeconomia de espaço e simplificação de dispositivos eletrônicos.

• Isso porque seriam necessárias algumas centenas de símbolos pararepresentar eletricamente todos os sinais utilizados na linguagemhumana.

Sistemas digitais

• Frase em ASCII: “Eis algumas palavras”

• Representada no sistema decimal:

• Representada no sistema binário:

Pesquisar o que é ASCII entregar umresumo de uma (1) folha.

Sistemas digitais

• De forma geral, os dados binários provenientes nos bits sãoagrupados em sistemas de potência de dois.

• Assim, eles são classificados como:

nybble: grupo de 4 bits;

byte ou char: grupo de 8 bits;

word ou int: grupo de 16 bits;

dword ou long: grupo de 32 bits;

Sinais Analógicos vs Sinais Digitais

• Existem basicamente dois tipos de sinais (e sistemas) físicos (sobretudo,elétricos): os analógicos e os digitais.

• Sistemas analógicos, de natureza contínua (ou real), trabalham com sinaiselétricos de infinitos valores para representação da informação de umadeterminada grandeza física. Exemplos: temperatura, umidade, etc.

• Sistemas digitais, de natureza discreta (ou inteira), trabalham com doisníveis para representação da informação: alto e baixo. Dessa forma, ainformação é constituída por dígitos de dois níveis. Cada dígito pode sercompreendido como um novo nivelamento da informação digital.Exemplos: degraus de uma escada, sistemas de estoque, etc.

Sinais Analógicos vs Sinais Digitais

• A conversão de sinais analógicos em digitais simplifica o tratamentode grandezas físicas. Contudo, há perdas inerentes de informaçãonesse processo de conversão.

Sinais Analógicos vs Sinais Digitais

• A qualidade de representação de um sinal digital depende de doisfatores: número de níveis da representação discreta (relacionado aonúmero de bits/resolução do sinal) e o número de amostras porunidade de tempo (relacionado a taxa de atualização da informação eao histórico de armazenamento.

Exemplo: a imagem digital

• A imagem digital utiliza o conceito de pixel para armazenarinformação. O número de cores para cada pixel está relacionado como número de bits de representação do dado.

• Assim, uma imagem de 8 bits possui 256 (números entre 0 e 255)cores diferentes. Isso se relaciona ao primeiro fator de qualidade darepresentação de um sinal digital.

• Além disso, a matriz de distribuição de pixels indica o tamanho deespaço necessário para armazenar a imagem. Isso se relaciona aosegundo fator de qualidade da representação de um sinal digital.

Exemplo: a imagem digital

Exemplo: a imagem digital

Referência

• Bartsch, A. 2017.