Sistemas de Numeração

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Introdução aos sistemas de numeração. Numeração decimal, binária e hexadecimal. Conversões.

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Sistemas de Numeracao

Alberto Manuel Brandao Simoesalberto.simoes@eu.ipp.pt

6 de Outubro de 2009

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

Porque usamos dez algarismos?

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

Porque usamos dez algarismos?

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

Como conseguimos contar mais de 10 objectos?

So temos 10 digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Solucao: realizamos combinacoes...

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

Como conseguimos contar mais de 10 objectos?

So temos 10 digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Solucao: realizamos combinacoes...

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

Como conseguimos contar mais de 10 objectos?

So temos 10 digitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Solucao: realizamos combinacoes...

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

0123456789

10111213141516171819

20212223242526272829

30313233343536373839

40414243444546474849

50515253545556575859

60616263646566676869

70717273747576777879

80818283848586878889

90919293949596979899

100101102103104105106107108109

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

0123456789

10111213141516171819

20212223242526272829

30313233343536373839

40414243444546474849

50515253545556575859

60616263646566676869

70717273747576777879

80818283848586878889

90919293949596979899

100101102103104105106107108109

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

0123456789

10111213141516171819

20212223242526272829

30313233343536373839

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Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Decimal

0123456789

10111213141516171819

20212223242526272829

30313233343536373839

40414243444546474849

50515253545556575859

60616263646566676869

70717273747576777879

80818283848586878889

90919293949596979899

100101102103104105106107108109

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Sistema de Numeracao Binaria

Problema

transistor

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Sistema de Numeracao Binaria

Problema

so tem dois estados: ligado ou desligado

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Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligadoon / offbatata / cebolaverdadeiro / falso1 / 0

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Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligado

on / offbatata / cebolaverdadeiro / falso1 / 0

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Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligadoon / off

batata / cebolaverdadeiro / falso1 / 0

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Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligadoon / offbatata / cebola

verdadeiro / falso1 / 0

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligadoon / offbatata / cebolaverdadeiro / falso

1 / 0

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Sistema de Numeracao Binaria

Como representar o estado de um transistor?

ligado / desligadoon / offbatata / cebolaverdadeiro / falso1 / 0

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

01

1011

100101110111

10001001101010111100110111101111

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Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

01

1011

100101110111

10001001101010111100110111101111

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

01

1011

100101110111

10001001101010111100110111101111

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Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

01

1011

100101110111

10001001101010111100110111101111

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

01

1011

100101110111

10001001101010111100110111101111

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Sistema de Numeracao Binaria

Como contar mais de dois objectos com dois dıgitos?

Realizar combinacoes...

0 = 010

1 = 110

10 = 210

11 = 310

100 = 410

101 = 510

110 = 610

111 = 710

1000 = 810

1001 = 910

1010 = 1010

1011 = 1110

1100 = 1210

1101 = 1310

1110 = 1410

1111 = 1510

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaDescodificacao

Como converter rapidamente binario em decimal?

Aprender com o formato decimal...

935610 = 9× 103 + 3× 102 + 5× 101 + 6× 100

9000 + 300 + 50 + 6 = 935610

E aplicar no novo sistema de numeracao...

11012 = 1× 23 + 1× 22 + 0× 21 + 1× 20

1× 8 + 1× 4 + 0× 2 + 1× 1 = 8 + 4 + 1 = 1310

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Sistema de Numeracao BinariaDescodificacao

Como converter rapidamente binario em decimal?

Aprender com o formato decimal...

935610 = 9× 103 + 3× 102 + 5× 101 + 6× 100

9000 + 300 + 50 + 6 = 935610

E aplicar no novo sistema de numeracao...

11012 = 1× 23 + 1× 22 + 0× 21 + 1× 20

1× 8 + 1× 4 + 0× 2 + 1× 1 = 8 + 4 + 1 = 1310

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Sistema de Numeracao BinariaDescodificacao

Como converter rapidamente binario em decimal?

Aprender com o formato decimal...

935610 = 9× 103 + 3× 102 + 5× 101 + 6× 100

9000 + 300 + 50 + 6 = 935610

E aplicar no novo sistema de numeracao...

11012 = 1× 23 + 1× 22 + 0× 21 + 1× 20

1× 8 + 1× 4 + 0× 2 + 1× 1 = 8 + 4 + 1 = 1310

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Sistema de Numeracao BinariaCodificacao

Como converter decimal em binario?

431 231 21511

1

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Sistema de Numeracao BinariaCodificacao

Como converter decimal em binario?

431 231 215 211 15 107

1 1

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Sistema de Numeracao BinariaCodificacao

Como converter decimal em binario?

431 231 215 211 15 107 2

1 1 7 53 21 13 26 2

1 6 13 20 1 6 2

0 3 21 1

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Sistema de Numeracao BinariaCodificacao

Como converter decimal em binario?

431 231 215 211 15 107 21 1 7 53 2

1 13 26 21 6 13 2

0 1 6 20 3 2

1 1

110101111

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaCodificacao

Como converter decimal em binario?

431 231 215 211 15 107 21 1 7 53 2

1 13 26 21 6 13 2

0 1 6 20 3 2

1 1

110101111

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Sistema de Numeracao BinariaAdicao

1 1 1 0+ 1 0 1 1

? ? ? ?

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaAdicao

1 1 1 0+ 1 0 1 1

1

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Sistema de Numeracao BinariaAdicao

11 1 1 0

+ 1 0 1 1

0 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaAdicao

1 11 1 1 0

+ 1 0 1 1

0 0 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaAdicao

1 1 11 1 1 0

+ 1 0 1 1

1 0 0 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaAdicao

1 1 11 1 1 0

+ 1 0 1 1

1 1 0 0 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaSubtraccao

1 1 1 0– 1 0 1 1

? ? ? ?

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaSubtraccao

*1 1 1 0

– 1 0 1 1

? ? ? 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaSubtraccao

* *1 1 1 0

– 1 0 1 1

? ? 1 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaSubtraccao

* *1 1 1 0

– 1 0 1 1

? 0 1 1

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaSubtraccao

* *1 1 1 0

– 1 0 1 1

0 0 1 1

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Bits e Bytes

A unidade mınima de informacao e o bit:

armazena um 0 ou 1

Um byte corresponde a:

numero mınimo de bits necessarios para armazenar o conjuntode instrucoes de um processador;espaco mınimo enderecavel num computador;

embora tenha tomado muitos tamanhos, actualmente eindiscutıvel a sua associacao a uma sequencia de 8 bits.um byte consegue armazenar 256 valores diferentes (28).

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Bits e Bytes

A unidade mınima de informacao e o bit:

armazena um 0 ou 1

Um byte corresponde a:

numero mınimo de bits necessarios para armazenar o conjuntode instrucoes de um processador;espaco mınimo enderecavel num computador;

embora tenha tomado muitos tamanhos, actualmente eindiscutıvel a sua associacao a uma sequencia de 8 bits.um byte consegue armazenar 256 valores diferentes (28).

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Bits e Bytes

A unidade mınima de informacao e o bit:

armazena um 0 ou 1

Um byte corresponde a:

numero mınimo de bits necessarios para armazenar o conjuntode instrucoes de um processador;espaco mınimo enderecavel num computador;embora tenha tomado muitos tamanhos, actualmente eindiscutıvel a sua associacao a uma sequencia de 8 bits.

um byte consegue armazenar 256 valores diferentes (28).

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Bits e Bytes

A unidade mınima de informacao e o bit:

armazena um 0 ou 1

Um byte corresponde a:

numero mınimo de bits necessarios para armazenar o conjuntode instrucoes de um processador;espaco mınimo enderecavel num computador;embora tenha tomado muitos tamanhos, actualmente eindiscutıvel a sua associacao a uma sequencia de 8 bits.um byte consegue armazenar 256 valores diferentes (28).

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);

numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);

numeracao com base 64;

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Hexadecimal

Embora os computadores usem o sistema binario internamente,

raramente queremos representar o conteudo de um unico bit;

habitualmente queremos representar o conteudo de um byte;

ou mesmo de varios...

andar com 8 ou mais dıgitos e cansativo e sujeito a erros;

usar o sistema decimal nao ajuda:

conversao binaria para decimal nao e imediata;a conversao tem de ser feita como um todo;

solucao: usar um sistema de numeracao com uma basemultipla de 2:

numeracao octal (base 8);numeracao hexadecimal (base 16);numeracao com base 64;

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

0123456789

ABCDEF

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

0123456789ABCDEF

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

0123456789ABCDEF

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

0123456789ABCDEF

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao Hexadecimal

016 = 010

116 = 110

216 = 210

316 = 310

416 = 410

516 = 510

616 = 610

716 = 710

816 = 810

916 = 910

A16 = 1010

B16 = 1110

C16 = 1210

D16 = 1310

E16 = 1410

F16 = 1510

1016 = 1610

1116 = 1710

1216 = 1810

1316 = 1910

1416 = 2010

1516 = 2110

1616 = 2210

1716 = 2310

1816 = 2410

1916 = 2510

1A16 = 2610

1B16 = 2710

1C16 = 2810

1D16 = 2910

1E16 = 3010

1F16 = 3110

2016 = 3210

2116 = 3310

2216 = 3410

2316 = 3510

2416 = 3610

2516 = 3710

2616 = 3810

2716 = 3910

2816 = 4010

2916 = 4110

2A16 = 4210

2B16 = 4310

2C16 = 4410

2D16 = 4510

2E16 = 4610

2F16 = 4710

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Sistema de Numeracao BinariaCodificacao / Descodificacao

Como converter hexadecimal em decimal?

fazer o que ja fazıamos com o binario:

DEAD16 = D × 163 + E × 162 + A× 161 + D × 160

= 13× 163 + 14× 162 + 10× 16 + 13× 1

= 13× 4096 + 14× 256 + 10× 16 + 13

= 53248 + 3584 + 160 + 13 = 57005

Como converter decimal em hexadecimal?

realizar divisoes sucessivas por 16...

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao

Sistema de Numeracao BinariaCodificacao / Descodificacao

Como converter hexadecimal em decimal?

fazer o que ja fazıamos com o binario:

DEAD16 = D × 163 + E × 162 + A× 161 + D × 160

= 13× 163 + 14× 162 + 10× 16 + 13× 1

= 13× 4096 + 14× 256 + 10× 16 + 13

= 53248 + 3584 + 160 + 13 = 57005

Como converter decimal em hexadecimal?

realizar divisoes sucessivas por 16...

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

O sistema hexadecimal pode ser convertido do e para o binario deforma muito simples:

1101011000011100

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

O sistema hexadecimal pode ser convertido do e para o binario deforma muito simples:

1101 0110 0001 1100

D 6 1 C

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

O sistema hexadecimal pode ser convertido do e para o binario deforma muito simples:

1101 0110 0001 1100

D 6 1 C

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Usos tıpicos:

cores RGB em HTML: #4F980A

4F = 79 em 256 de RED (30%)98 = 152 em 256 de GREEN (59%)0A = 10 em 256 de BLUE (4%)

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Usos tıpicos:

cores RGB em HTML: #4F980A4F = 79 em 256 de RED (30%)

98 = 152 em 256 de GREEN (59%)0A = 10 em 256 de BLUE (4%)

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Usos tıpicos:

cores RGB em HTML: #4F980A4F = 79 em 256 de RED (30%)98 = 152 em 256 de GREEN (59%)

0A = 10 em 256 de BLUE (4%)

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Sistema de Numeracao Hexadecimal

Usos tıpicos:

cores RGB em HTML: #4F980A4F = 79 em 256 de RED (30%)98 = 152 em 256 de GREEN (59%)0A = 10 em 256 de BLUE (4%)

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Sistema de Numeracao com Base 64

A64 = 010

B64 = 110

C64 = 210

D64 = 310

E64 = 410

F64 = 510

G64 = 610

H64 = 710

I64 = 810

J64 = 910

K64 = 1010

L64 = 1110

M64 = 1210

N64 = 1310

O64 = 1410

P64 = 1510

Q64 = 1610

R64 = 1710

S64 = 1810

T64 = 1910

U64 = 2010

V64 = 2110

W64 = 2210

X64 = 2310

Y64 = 2410

Z64 = 2510

a64 = 2610

b64 = 2710

c64 = 2810

d64 = 2910

e64 = 3010

f64 = 3110

g64 = 3210

h64 = 3310

i64 = 3410

j64 = 3510

k64 = 3610

l64 = 3710

m64 = 3810

n64 = 3910

o64 = 4010

p64 = 4110

q64 = 4210

r64 = 4310

s64 = 4410

t64 = 4510

u64 = 4610

v64 = 4710

w64 = 4810

x64 = 4910

y64 = 5010

z64 = 5110

064 = 5210

164 = 5310

264 = 5410

364 = 5510

464 = 5610

564 = 5710

664 = 5810

764 = 5910

864 = 6010

964 = 6110

+64 = 6210

/64 = 6310

Alberto Simoes Sistemas de Numeracao