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Conversão de Bases e Aritmética Computacional. As palavras de um computador são compostas por bits e podem representar números armazenados na memória. Estes números podem ter diferentes significados, como inteiros ou reais, serem positivos ou negativos.
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As palavras de um computador são compostas por bits e podem representar números • armazenados na memória. Estes números podem ter diferentes significados, como inteiros ou reais, serem positivos ou negativos.
A manipulação dos números inclui operações de soma,subtração, multiplicação e divisão. • O objetivo é mostrar como o hardware implementa a representação dos números, os algoritmos adequados para operações aritméticas e sua implicação no conjunto de instruções da máquina.
Números com Sinal e Números sem Sinal Os números podem ser representados em qualquer base. Porém, a base 2 é a mais adequada para os computadores porque tratam com somente dois valores 0 e 1. Estes valores são implementados facilmente através de circuitos elétricos
Da aritmética temos que, em qualquer base, o valor do i-ésimo dígito d de um número é dado por: d x base i , onde i começa em 0 e cresce da direita para a esquerda, de acordo com a posição ocupada pelo dígito.
Por exemplo, o número 1011 na base dois é igual a: (1x2³) + (0x2²) + (1x2¹) + (1x2º) = (1x8) + (0x4) + (1x2) + (1x1) = 8 + 0 + 2 + 1 = 11.
Portanto, os bits são numerados como 0,1,2,3,... da direita para a esquerda em uma palavra. Utilizamos a expressão bit menos significativo para designar o bit 0, e a expressão bit mais significativo para designar o bit de mais alta ordem, como por exemplo o bit 31 numa palavra de 32 bits
Conversão entre Diferentes Bases As bases octal e hexadecimal também são muito úteis em computação. A base octal é representada com 8 dígitos que variam entre 0 e 7. A base hexadecimal é composta por dígitos e letras da seguinte forma: 0 a 9 e as letras A, B, C, D, E e F.
EXEMPLO 01 Seja o número na base 2: (1011) Simplificando a equação teremos: 1x2³ + 0x2² + 1x2¹ + 1x2⁰ = 8+0+2+1= (11)₁₀
EXEMPLO 02 (1043)₅ Simplificando a equação teremos: 1x5³ + 0x5² + 4x5¹ + 3x5⁰ = 125+0+20+3= (148)₁₀
EXEMPLO 03 Conversão para base 10 Seja (11101)₂ 1x2⁴+1x2³+1x2²+0x2¹+1x2⁰= 16+8+4+0+1= (29)₁₀
EXEMPLO 04 Conversão para base 10 (234)₈ = 2*8² + 3*81¹+ 4*8⁰ = 2*64 + 3*8 + 4 = 128 + 24 +4 = 156₁₀
EXEMPLO 04 Conversão para base 10 (EA5)₁₆ = E*16² + A*16¹ + 5*16⁰ = 14*256 + 10*16 + 5= 3584 + 160 + 5=3749
Conversão entre bases potência de 2 Base 2 para base 8 (111010111)₂ = ( )₈ (111) (010) (111) 727
Base 2 para base 8 (001010011111)₂ = ( )₈ (001) (010) (011) (111)₂ 1237
Base 8 para base 2 (327)₈ =( )₂ (011) (010) (111)₂ 3 2 7 (011010111)₂ ou (11010111)
Base 2 para base 16 (1011011011)₂ = ( )₁₆ (0010) (1101) (1011)₂ 2 D B (2DB)₁₆
Base 16 para base 2 (306)₁₆ =( )₂ = (0011) (0000) (0110)₂ = (1100000110)₂ 3 0 6
Base 16 para base 2 (F50)₁₆ =( )₂ = (1111) (0101) (0000)₂ = (111101010000)₂ F 5 0
Base 8 para base 16 (3174)₈ = ( )₁₆ Primeiro converte-se o número da base 8 para a base 2. (011) (001) (111) (100)₂ = (011001111100)₂ Em seguida converte-se da base 2 para a base 16. (0110) (0111) (1100) = ( 67C)₁₆ 6 7 C
Base 16 para base 8 (3C7)₁₆ = ( )₈ (0011) (1100) (0111)₂ = (001111000111)₂ (001)(111) (000) (111)₂ = ( 1701)₈