Organização de
Computadores
Prof. Luiz di Marcello
Aula 3
REPRESENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO
COM QUE BASE EU VOU?
COMO CONVERTER ENTRE BASES?
 DECIMAL  BINÁRIO
 DECIMAL  HEXADECIMAL
 BINÁRIO  HEXADECIMAL
 HEXADECIMAL  BINÁRIO
451 |_2_
1 225 |_2_
DECIMAL  BINÁRIO
REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2
enquanto quociente DIFERENTE DE zero
451 |_2_
1 225 |_2_
1 112 |_2_
0 56 |_2_
0 28 |_2_
REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2
enquanto quociente DIFERENTE DE zero
DECIMAL  BINÁRIO
451 |_2_
1 225 |_2_
1 112 |_2_
0 56 |_2_
0 28 |_2_
0 14 |_2_
0 7 |_2_
1 3 |_2_
1 1 |_2_
1 0
DECIMAL  BINÁRIO
REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2
enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO
QUOCIENTE
IGUAL A ZERO!
451 |_2_
1 225 |_2_
1 112 |_2_
0 56 |_2_
0 28 |_2_
0 14 |_2_
0 7 |_2_
1 3 |_2_
1 1 |_2_
1 0
Então:
45110 = 1110000112
DECIMAL  BINÁRIO
REGRA: 2) Os “restos” (de trás para frente) irão
formar o número convertido
451 |_2_
1 225 |_2_
1 112 |_2_
0 56 |_2_
0 28 |_2_
0 14 |_2_
0 7 |_2_
1 3 |_2_
1 1 |_2_
1 0
Então:
45110 = 1110000112
Conferindo...
1*28+1*27+1*26+1*21+1*20
256+128+64+2+1 = 451
8 7 6 5 4 3 2 1 0
DECIMAL  BINÁRIO
REGRA: 2) Os “restos” (de trás para frente) irão
formar o número convertido
DECIMAL  HEXADECIMAL
REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 16
enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO
●
451 |_16_
●
3 28 |_16_
●
DECIMAL  HEXADECIMAL
REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 16
enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO
●
451 |_16_
●
3 28 |_16_
●
12 1 |_16_
●
1 0
●
QUOCIENTE
IGUAL A ZERO!
DECIMAL  HEXADECIMAL
REGRA: 2) Os “restos” (de trás para frente) irão
formar o número convertido
●
451 |_16_
●
3 28 |_16_
●
12 1 |_16_
●
1 0
●
Conferindo...
1*162+12*161+3*160
256+192+3 = 451
Então:
45110 = 1C316
BINÁRIO  HEXADECIMAL
Cada quatro bits formam um algarismo
hexadecimal...
...pois, lembre-se que 24 = 16
1 1 1 0 0 0 0 1 12
BINÁRIO  HEXADECIMAL
Cada quatro bits formam um algarismo
hexadecimal...
...pois, lembre-se que 24 = 16
0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12
3
BINÁRIO  HEXADECIMAL
Cada quatro bits formam um algarismo
hexadecimal...
...pois, lembre-se que 24 = 16
0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12
3
C
1
BINÁRIO  HEXADECIMAL
Cada quatro bits formam um algarismo
hexadecimal...
...pois, lembre-se que 24 = 16
0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12
3
C
1
HEXADECIMAL  BINÁRIO
Cada algarismo é representado por 4 bits...
... pois, lembre-se que 24 = 16
1 C 3
R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1
HEXADECIMAL  BINÁRIO
Cada algarismo é representado por 4 bits...
... pois, lembre-se que 24 = 16
1 C 3
R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1
1 1 0 0
HEXADECIMAL  BINÁRIO
Cada algarismo é representado por 4 bits...
... pois, lembre-se que 24 = 16
1 C 3
R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1
1 1 0 0
1
HEXADECIMAL  BINÁRIO
Cada algarismo é representado por 4 bits...
... pois, lembre-se que 24 = 16
1 C 3
R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1
1 1 0 0
1
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
SINAL e MAGNITUDE -10 = 1 1010
sinal
magnitude
• Um bit reservado para sinal (o mais significativo)
COMPLEMENTO A 1 -10 = 1 0 1 0 1
• Diferença entre cada algarismo do número e o maior
algarismo possível na base
• Para a base 2 o maior algarismo é o 1 e, para este caso,
equivale a inverter todos os dígitos
• Para n bits metade das combinações representa números
positivos e a outra metade números negativos
1010 invertido
sinal
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
-10 = 1 0 1 1 0
• Obtido a partir do complemento a 1 de um número
binário, somando-se 1
• Para n bits metade das combinações representa números
positivos e a outra metade números negativos
• Representação mais utilizada
sinal
0101 +1
E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
COMPLEMENTO A 2
Dois números positivos, representados por seis bits (n=6):
10 = (001010)2 e 7 = (000111)2
Soma: 10 + 7  001010
+ 000111
SOMANDO E SUBTRAINDO
VAI UM VALE 2
PARA FRENTE
Dois números positivos, representados por seis bits (n=6):
10 = (001010)2 e 7 = (000111)2
Soma: 10 + 7  001010
+ 000111
010001  17
SOMANDO E SUBTRAINDO
VAI UM VALE 2
PARA FRENTE
Dois números positivos, representados por seis bits (n=6):
10 = (001010)2 e 7 = (000111)2
Soma: 10 + 7  001010
+ 000111
010001  17
Subtração: 10 – 7 = ?
7 – 10 = ?
SOMANDO E SUBTRAINDO
VAI UM VALE 2
PARA FRENTE
SM C1 C2
-7 100111 111000 111001
-10 101010 110101 110110
A operação depende da forma de representação do
número negativo
SOMANDO E SUBTRAINDO
SINAL E MAGNITUDE
• Registra-se o sinal do maior número e subtrai a
magnitude
0 01010 (10)
1 00111 (-7)
0 00011 (3)
Lembre-se que para subtrair 1 de 0 é preciso “pedir
emprestado”
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser
complementado (mantendo o sinal)
001010 (10)
+ 111000 (-7)
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser
complementado (mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111000 (-7)
000010
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e
deve ser complementado (mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111000 (-7)
000010
+1
000011 (3)
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e
deve ser complementado (mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111000 (-7)
000010
+1
000011 (3)
110101 (-10)
+ 000111 (7)
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e
deve ser complementado (mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111000 (-7)
000010
+1
000011 (3)
111 “vai um”
110101 (-10)
+ 000111 (7)
111100
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 1
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número é somado ao resultado
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser
complementado (mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111000 (-7)
000010
+1
000011 (3)
111 “vai um”
110101 (-10)
+ 000111 (7)
111100
100011 (-3)
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 2
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número indica resultado positivo
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado
(mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111001 (-7)
000011
000011 (3)
SOMANDO E SUBTRAINDO
COMPLEMENTO A 2
• Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal)
• “vai um” para fora do número indica resultado positivo
• Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado
(mantendo o sinal)
1 11 “vai um”
001010 (10)
+ 111001 (-7)
000011
000011 (3)
11 “vai um”
110110 (-10)
+ 000111 (7)
111101
100010 + 1
100011 (-3)
SOMANDO E SUBTRAINDO
Organização de
Computadores
Prof. Luiz di Marcello
Atividade 3
1) Joãozinho contava as figurinhas repetidas que levava
para trocar no colégio utilizando o sistema decimal de
numeração, com o auxílio dos dedos das mãos e dos pés.
Seu amigo de sala Mariozinho fazia esse controle apenas
com uma das mãos e conseguia contar um número maior
de figurinhas repetidas, de uma forma que Joãozinho não
entendia.
Por exemplo, quando ele mantinha levantado o
primeiro dedo (mais à esquerda) e baixados
os quatro outros, ele contabilizava dezesseis
figurinhas para trocar.
Com base nesse cenário, responda e justifique:
qual o sistema de numeração utilizado por
Mariozinho?
Quantas figurinhas a mais ele conseguia contar e
memorizar?
Caso ele utilizasse as duas mãos e os dois pés,
da mesma forma que Joãozinho, qual seria a sua
capacidade de contagem (se for o caso, deixe o
resultado representado em potência)?
1)
Joãozinho contava no sistema decimal (mãos e
pés):
• Cada dedo vale 1
• No máximo 20 figurinhas
Mariozinho contava da seguinte forma:
• Numa das mãos contava mais de 20 (???)
• Dedo mais à esquerda da mão contava 16
figurinhas
2) Quanto é -20 em binário em complemento a 1 e 2,
respectivamente?
( ) 110100 e 101011
( ) 110100 e 101100
( ) 101011 e 110100
( ) 101011 e 101100
( ) 101100 e 110100

Organização de computadores

  • 1.
  • 2.
    REPRESENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO COMQUE BASE EU VOU? COMO CONVERTER ENTRE BASES?  DECIMAL  BINÁRIO  DECIMAL  HEXADECIMAL  BINÁRIO  HEXADECIMAL  HEXADECIMAL  BINÁRIO
  • 3.
    451 |_2_ 1 225|_2_ DECIMAL  BINÁRIO REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2 enquanto quociente DIFERENTE DE zero
  • 4.
    451 |_2_ 1 225|_2_ 1 112 |_2_ 0 56 |_2_ 0 28 |_2_ REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2 enquanto quociente DIFERENTE DE zero DECIMAL  BINÁRIO
  • 5.
    451 |_2_ 1 225|_2_ 1 112 |_2_ 0 56 |_2_ 0 28 |_2_ 0 14 |_2_ 0 7 |_2_ 1 3 |_2_ 1 1 |_2_ 1 0 DECIMAL  BINÁRIO REGRA: 1) Realizar divisões sucessivas por 2 enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO QUOCIENTE IGUAL A ZERO!
  • 6.
    451 |_2_ 1 225|_2_ 1 112 |_2_ 0 56 |_2_ 0 28 |_2_ 0 14 |_2_ 0 7 |_2_ 1 3 |_2_ 1 1 |_2_ 1 0 Então: 45110 = 1110000112 DECIMAL  BINÁRIO REGRA: 2) Os “restos” (de trás para frente) irão formar o número convertido
  • 7.
    451 |_2_ 1 225|_2_ 1 112 |_2_ 0 56 |_2_ 0 28 |_2_ 0 14 |_2_ 0 7 |_2_ 1 3 |_2_ 1 1 |_2_ 1 0 Então: 45110 = 1110000112 Conferindo... 1*28+1*27+1*26+1*21+1*20 256+128+64+2+1 = 451 8 7 6 5 4 3 2 1 0 DECIMAL  BINÁRIO REGRA: 2) Os “restos” (de trás para frente) irão formar o número convertido
  • 8.
    DECIMAL  HEXADECIMAL REGRA:1) Realizar divisões sucessivas por 16 enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO ● 451 |_16_ ● 3 28 |_16_ ●
  • 9.
    DECIMAL  HEXADECIMAL REGRA:1) Realizar divisões sucessivas por 16 enquanto quociente DIFERENTE DE ZERO ● 451 |_16_ ● 3 28 |_16_ ● 12 1 |_16_ ● 1 0 ● QUOCIENTE IGUAL A ZERO!
  • 10.
    DECIMAL  HEXADECIMAL REGRA:2) Os “restos” (de trás para frente) irão formar o número convertido ● 451 |_16_ ● 3 28 |_16_ ● 12 1 |_16_ ● 1 0 ● Conferindo... 1*162+12*161+3*160 256+192+3 = 451 Então: 45110 = 1C316
  • 11.
    BINÁRIO  HEXADECIMAL Cadaquatro bits formam um algarismo hexadecimal... ...pois, lembre-se que 24 = 16 1 1 1 0 0 0 0 1 12
  • 12.
    BINÁRIO  HEXADECIMAL Cadaquatro bits formam um algarismo hexadecimal... ...pois, lembre-se que 24 = 16 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12 3
  • 13.
    BINÁRIO  HEXADECIMAL Cadaquatro bits formam um algarismo hexadecimal... ...pois, lembre-se que 24 = 16 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12 3 C 1
  • 14.
    BINÁRIO  HEXADECIMAL Cadaquatro bits formam um algarismo hexadecimal... ...pois, lembre-se que 24 = 16 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 12 3 C 1
  • 15.
    HEXADECIMAL  BINÁRIO Cadaalgarismo é representado por 4 bits... ... pois, lembre-se que 24 = 16 1 C 3 R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
  • 16.
    HEXADECIMAL  BINÁRIO Cadaalgarismo é representado por 4 bits... ... pois, lembre-se que 24 = 16 1 C 3 R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0
  • 17.
    HEXADECIMAL  BINÁRIO Cadaalgarismo é representado por 4 bits... ... pois, lembre-se que 24 = 16 1 C 3 R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1
  • 18.
    HEXADECIMAL  BINÁRIO Cadaalgarismo é representado por 4 bits... ... pois, lembre-se que 24 = 16 1 C 3 R: 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1
  • 19.
    E OS NÚMEROSNEGATIVOS? SINAL e MAGNITUDE -10 = 1 1010 sinal magnitude • Um bit reservado para sinal (o mais significativo)
  • 20.
    COMPLEMENTO A 1-10 = 1 0 1 0 1 • Diferença entre cada algarismo do número e o maior algarismo possível na base • Para a base 2 o maior algarismo é o 1 e, para este caso, equivale a inverter todos os dígitos • Para n bits metade das combinações representa números positivos e a outra metade números negativos 1010 invertido sinal E OS NÚMEROS NEGATIVOS?
  • 21.
    -10 = 10 1 1 0 • Obtido a partir do complemento a 1 de um número binário, somando-se 1 • Para n bits metade das combinações representa números positivos e a outra metade números negativos • Representação mais utilizada sinal 0101 +1 E OS NÚMEROS NEGATIVOS? COMPLEMENTO A 2
  • 22.
    Dois números positivos,representados por seis bits (n=6): 10 = (001010)2 e 7 = (000111)2 Soma: 10 + 7  001010 + 000111 SOMANDO E SUBTRAINDO VAI UM VALE 2 PARA FRENTE
  • 23.
    Dois números positivos,representados por seis bits (n=6): 10 = (001010)2 e 7 = (000111)2 Soma: 10 + 7  001010 + 000111 010001  17 SOMANDO E SUBTRAINDO VAI UM VALE 2 PARA FRENTE
  • 24.
    Dois números positivos,representados por seis bits (n=6): 10 = (001010)2 e 7 = (000111)2 Soma: 10 + 7  001010 + 000111 010001  17 Subtração: 10 – 7 = ? 7 – 10 = ? SOMANDO E SUBTRAINDO VAI UM VALE 2 PARA FRENTE
  • 25.
    SM C1 C2 -7100111 111000 111001 -10 101010 110101 110110 A operação depende da forma de representação do número negativo SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 26.
    SINAL E MAGNITUDE •Registra-se o sinal do maior número e subtrai a magnitude 0 01010 (10) 1 00111 (-7) 0 00011 (3) Lembre-se que para subtrair 1 de 0 é preciso “pedir emprestado” SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 27.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 001010 (10) + 111000 (-7) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 28.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111000 (-7) 000010 SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 29.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111000 (-7) 000010 +1 000011 (3) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 30.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111000 (-7) 000010 +1 000011 (3) 110101 (-10) + 000111 (7) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 31.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111000 (-7) 000010 +1 000011 (3) 111 “vai um” 110101 (-10) + 000111 (7) 111100 SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 32.
    COMPLEMENTO A 1 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número é somado ao resultado • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111000 (-7) 000010 +1 000011 (3) 111 “vai um” 110101 (-10) + 000111 (7) 111100 100011 (-3) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 33.
    COMPLEMENTO A 2 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número indica resultado positivo • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111001 (-7) 000011 000011 (3) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 34.
    COMPLEMENTO A 2 •Efetua a soma bit a bit (inclusive sinal) • “vai um” para fora do número indica resultado positivo • Se não houver “vai um” para fora do número, o resultado é negativo e deve ser complementado (mantendo o sinal) 1 11 “vai um” 001010 (10) + 111001 (-7) 000011 000011 (3) 11 “vai um” 110110 (-10) + 000111 (7) 111101 100010 + 1 100011 (-3) SOMANDO E SUBTRAINDO
  • 35.
  • 36.
    1) Joãozinho contavaas figurinhas repetidas que levava para trocar no colégio utilizando o sistema decimal de numeração, com o auxílio dos dedos das mãos e dos pés. Seu amigo de sala Mariozinho fazia esse controle apenas com uma das mãos e conseguia contar um número maior de figurinhas repetidas, de uma forma que Joãozinho não entendia.
  • 37.
    Por exemplo, quandoele mantinha levantado o primeiro dedo (mais à esquerda) e baixados os quatro outros, ele contabilizava dezesseis figurinhas para trocar. Com base nesse cenário, responda e justifique: qual o sistema de numeração utilizado por Mariozinho? Quantas figurinhas a mais ele conseguia contar e memorizar? Caso ele utilizasse as duas mãos e os dois pés, da mesma forma que Joãozinho, qual seria a sua capacidade de contagem (se for o caso, deixe o resultado representado em potência)?
  • 38.
    1) Joãozinho contava nosistema decimal (mãos e pés): • Cada dedo vale 1 • No máximo 20 figurinhas Mariozinho contava da seguinte forma: • Numa das mãos contava mais de 20 (???) • Dedo mais à esquerda da mão contava 16 figurinhas
  • 39.
    2) Quanto é-20 em binário em complemento a 1 e 2, respectivamente? ( ) 110100 e 101011 ( ) 110100 e 101100 ( ) 101011 e 110100 ( ) 101011 e 101100 ( ) 101100 e 110100