módulo 2 parte 2 (arquitectura de computadores)
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ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
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Instalação e Gestão de RedesFilipa Torres
Sistema Binário
Todos os componentes físicos básicos que constituem um computador digital funcionam sob um princípio (electrónico), semelhante a uma lâmpada ou interruptor, em que apenas existem dois estados possíveis – ausência ou presença de corrente eléctrica, ligado ou desligado:
Por esta razão, designa-se de binário o formato que é utilizado para representar toda a informação num computador, quer sejam instruções de um programa ou dados a serem processados. A menor quantidade de informação possível de ser representada no computador, é portanto, o bit (binary digit).
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Instalação e Gestão de Redes
Estado Símbolo
Desligado 0
Ligado 1
Sistema Binário
Se pretender comunicar o estado do tempo em que distingue 4 situações:
sol, nublado, chuva e nevoeiro.
Com apenas símbolos binários, como poder ser codificado?
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Instalação e Gestão de Redes
Sistema Binário4
Instalação e Gestão de Redes
Código Binário Estado
0 0 Sol
0 1 Chuva
1 0 Nublado
1 1 Nevoeiro
Código binário de 2 dígitos (bits) é suficiente.
Sistema Binário5
Instalação e Gestão de Redes
Na representação de informação escrita adoptou-se o conjunto de 8 bits (Byte), o que permite codificar todas as letras do alfabeto, todos os símbolos de pontuação e outros: código ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
Sistema Binário6
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1 Kilobyte (KB) = 1024 Bytes 1 Megabyte (MB) = 1024 Kilobytes1 Gigabyte (GB) = 1024 Megabytes1 Terabyte (TB) = 1024 Gigabytes
Uma página de texto com cerca de 60 linhas e 80 letras por linha contem um total de 4800 bytes de informação pelo que são necessárias mais de 220 000 páginas para preencher 1 Gigabyte.
Sistema Decimal7
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O sistema decimal (ou sistema de base 10) utiliza 10 símbolos designados por algarismos para representar quantidades. São eles o 0, o 1, o 2, o 3, o 4, o 5, o 6, o 7, o 8 e o 9.
Sistema Decimal: O valor equivalente decimal de um valor binário é obtido da seguinte forma:
010000012 (base 2) = 0x27+1x26+0x25 +0x24+0x23+0x22+0x21+1x20 = 6510
Sistema Decimal8
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Conversão da base 10 (decimal) para qualquer outra: divisões sucessivas.
Ex:
Sistema Hexadecimal
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O sistema binário é muito pouco compacto, são necessários muitos dígitos para representar números relativamente pequenos, o que dificulta o trabalho das pessoas que programam os computadores. Para solucionar este problema usa-se frequentemente o sistema de numeração hexadecimal, em vez do binário.
O sistema hexadecimal, como o nome indica, é formado por 16 símbolos diferentes: o 0, o 1, o 2, o 3, o 4, o 5, o 6, o 7, o 8, o 9, o A, o B, o C, o D, o E e o F. As letras A, B, C, D, E e F correspondem aos valores 10, 11, 12, 13, 14 e 15 respectivamente.
Conversão de Decimal para Hexadecimal
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Conversão de decimal para hexadecimal é realizada da mesma maneira que a conversão de decimal para binário, mas com uma base numérica de 1610. Como exemplo, o número decimal 156 é convertido no seu equivalente hexadecimal.
Divisão Resto
156/16 = 9 12 = C
9/16 = 0 9 = 9
15610 =9CH
Conversão de Hexadecimal para Decimal
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Este processo de conversão é simples e limita-se à soma dos produtos do equivalente decimal de cada dígito pela base de numeração levantada ao respectivo peso.
9CH = 9 12
(9*161 )+(12*160) = 144+12= 15610
Sistema Octal
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No sistema de numeração de base 8 foram usados apenas os dígitos de 0 a 7 (portanto, em quantidade de 8 e chamada de sistema octal);
O octal foi muito utilizado em informática como uma alternativa mais compacta ao binário na programação em linguagem de máquina. Hoje, o sistema hexadecimal é mais utilizado como alternativa ao binário.