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8/19/2019 Capítulo 2-Inf Aula 5a8 2016
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2. EQUIPAMENTOSProfa. Ana Regina Cecim
Profa. Rita Porfírio
INFORMÁTICA
8/19/2019 Capítulo 2-Inf Aula 5a8 2016
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Unidade 2 - Equipamentos
Equipamentos – 2 –
SUMÁRIO
2.1. sistema binário de numeração;
2.2. chip, bit, byte, circuitos lógicos e memória eletrônica;2.3. detalhamento da representação dos dados na
memória;
2.4. lógica digital;
2.5. equipamentos de um computador pessoal.
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3REPRESENTAÇÃO DE DADOS
Um computador executa operações sobre dados
numéricos (os números) ou alfabéticos (letras e símbolos).
Por outro lado, um computador somente opera sobrevalores representados em notação binária, isto é, somente
“entende” bits - uns e zeros.
Assim, os dados precisam ser representados no
computador (na memória e no processador) sempre em bits,de forma que o computador possa interpretar corretamente o
seu significado e executar as operações adequadas.
Chip, bit, byte, circuitos lógicos e memória eletrônica.
Unidade 2 - Equipamentos
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4ARITMÉTICA BINÁRIA
o sistema binário utiliza 8 bits para representar umcaracter.
byte - grupo de 8 bits. cada byte armazena o equivalente aum caracter de nossa linguagem.(letra, numero, sinais etc...)é a unidade de medida básica e universal para a capacidade
de armazenamento de informação que o computador e
todos os seus dispositivos utilizam
1 caracter = 1 b te = 8 bits = 256 combina ões
Unidade 2 - Equipamentos
O bit é a base de toda a linguagem usada peloscomputadores, são geralmente usados como medida de
velocidade na transmissão de dados (um “modem” 14400
transmite 14400 bits por segundo (bps);
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Conceitos Básicos - Lógica Digital – 5 –
Todos as complexas operações de um computador
digital acabam sendo combinações de simplesoperações aritméticas e lógicas básicas.
Ex: somar bits, complementar bits (para fazer subtrações), comparar bits, mover bits.
Estas operações são fisicamente realizadas porcircuitos eletrônicos, chamados circuitos lógicos (ougates - "portas" lógicas).
Unidade 2 - Equipamentos
Computadores digitais (binários) sãoconstruídos com circuitos eletrônicos
digitais - as portas lógicas (circuitos
lógicos).
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Os sistemas lógicos são estudados pela álgebra desde o
século XIX , o matemáticos inglês George Boole,sistematizou a logica proposicional como uma Algebra,codificou proposições, enunciado como verdadeiros oufalsos, através de uma linguagem simbólica (1) (0).
Unidade 2 - Equipamentos
Conceitos Básicos - Lógica Digital
Posteriormente, percebeu-se
que a álgebra de Boole
descrevia dois estadosverdadeiro ou falso, ou nos
circuitos lógicos ligado ou
desligado ( alta ou baixa
tensão).
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A álgebra de Boole trabalha com apenas duas grandezas: falso
(0) ou verdadeiro (1).
Para entender melhor os circuitos lógicos que virão, serãocomparados com as chaves empregadas em circuitos elétricos,onde esses circuitos lógicos do computador, os sinais binários
são representados por níveis de tensão.
Unidade 2 - Equipamentos
Conceitos Básicos - Lógica Digital
0 projeto de circuitos digitais e a análise de seu comportamento em
um computador podem ser realizados através do emprego de
conceitos e regras estabelecidas por uma disciplina conhecida como
Algebra de Chaveamentos (Switching Algebra ), que é um ramo daálgebra booleana ou álgebra moderna.
Internamente, um computador é constituído de elementos
eletrônicos, como resistores, capacitores e principalmente
transistores.
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EQUIPAMENTOS
Unidade 2 - Equipamentos
Circuitos digitais
Esses circuitos, chamados circuitos digitais, são formados de
pequenos elementos capazes de manipular grandezas apenas binárias.os pequenos elementos referidos são conhecidos como portas (gates)
lógicas, por permitirem ou não a passagem desses sinais, e os
circuitos que contém as portas lógicas são conhecidos como circuitos
lógicos.
Os transistores são, em geral,
componentes de determinados
circuitos eletrônicos que precisam
armazenar os sinais binários e
realizar certos tipos de operações
com eles.
Conceitos Básicos - Lógica Digital
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– 9 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
OPERAÇÕES LÓGICAS
Basicamente, as relações entre as variáveis logicas são
estabelecidas através de três operações.
Soma (Função or) representada pelo simbolo (+)
Produto (Função and) representada por um ponto (.)
Inversão (Função not) que pode ser representada por uma barra sobre a variável ou um apostrofe junto a variável.
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– 10 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
OPERAÇÕES LÓGICAS
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– 11 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
OPERAÇÕES LÓGICAS
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– 12 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
OPERAÇÕES LÓGICAS
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– 14 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
ÁLGEBRA BOOLEANA
- A álgebra Booleana trabalha somente com os valores 0 e 1
(verdadeiro e falso). O estudo da Algebra de Booler é muito
importante para a compreensão dos circuitos lógicos. Muito
utilizados nos computadores digitais.
Já vimos os operadores and, Or e Not que aceitam entradas
gerando saídas definidas.
- As Funções Booleanas trabalham com variáveis Booleanas e
operadores lógicos que podem ser transformados através de
todas as possibilidades de 0 e 1, atribuídos as variáveis emtabelas verdades e circuitos lógicos,
EX: Dada a função Booleana F= A.B+A` Temos:
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– 15 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
F= A.B+A`
ÁLGEBRA BOOLEANA
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– 16 – Conceitos Básicos - Lógica Digital
1 -No próximo exemplo temos a função Booleana
F= A.B+B`. Crie a tabela verdade.
ÁLGEBRA BOOLEANA
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ÁLGEBRA BOOLEANA
2 - Crie o circuito lógico segundo a Tabela verdade
abaixo:
Teremos três variáveis Booleanas e ficaremos com oito
combinações .
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Lógica Digital
3- Nas tabelas abaixo determine a expressão Booleana
representada pela função F e crie o circuito lógicocorrespondente.
crie o circuito lógico correspondente.
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 0
a)
A B F
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
b)
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Unidade 2 - Equipamentos
Lógica Digital
4 – Crie a tabela verdade e Elabore um circuito Logico para
cada uma das Funções Booleanas abaixo:F=A.B+ B’ F=(A.B’).(A’+ B)
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Unidade 2 - Equipamentos
Lógica Digital
crie o circuito lógico correspondente.
F=(A.B)+ (B’.C)
5 – Elabore a tabela verdade para as seguintes expressoes
Booelenas abaixo:F=(A.B+ C)+ C’
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Unidade 2 - Equipamentos
Lógica Digital
6 – Determine a tabela verdade e a expressão Booelena
correspondente para o circuito logico abaixo:
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22memória ram
Representação de caracteres e símbolos é feitaatribuindo-se a cada caractere ou símbolo um código binário. destaforma, são construídas tabelas (padrões) em que cada código
binário representa, para o computador, um determinado caractere
ou símbolo.
cada computador, ou cada fabricante adota um determinado
padrão. o número de “ bits” que será utilizado no padrão é uma
decisão do fabricante e determinará quantos caracteres (e
símbolos) poderão ser representados.
por exemplo, se um padrão utiliza 7 bits, será possível
representar até 27 = 128 caracteres e símbolos, enquanto que
com 8 “ bits” serão 28 = 256.
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um programa, quando em execução, deverá manipular
diferentes tipos de dados, os quais podem ser:
numéricos: numero de ponto fixo, também conhecido como
número inteiro e também número de ponto flutuante, chamados de
números reais ou fracionários; e alfabéticos: as letras, números e símbolos (codificados em ascii
e ebcdic).
REPRESENTAÇÃO DE DADOS
representação de números inteiros
como os computadores operam sempre em binário, a forma mais
intuitiva de representar números inteiros seria por meio da
conversão do número decimal para seu correspondente em
binário.
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Para trabalhar com nº podemos utilizar diversos sistemas derepresentação numérica, cada um com o seu conjunto de sinais.
Para cada um deles existe uma respectiva base (nº de diferentes
algarismos usados por um sistema de numeração)
No dia a dia usamos o sistema decimal
Utiliza 10 digitos (0- 9), a base é 10
EQUIPAMENTOS
Unidade 2 - Equipamentos
Também por analogia, se, no sistema decimal, para obter o
valor do número, multiplicamos os seus dígitos, de trás parafrente, por potências de 10, no sistema binário fizemos esta
mesma operação, só que baseada em potências de 2, ou
seja: 20, 21, 22, 23, 24 e assim por diante.
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25TEOREMA FUNDAMENTAL DA NUMERAÇÃO
O sistema binário emprega 2 dígitos (0 e 1); usa base 2.
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26TEOREMA FUNDAMENTAL DA NUMERAÇÃO
Vamos considerar alguns exemplos práticos. Como faço
para saber o valor decimal do seguinte número binário:11001110
Vamos utilizar a tabelinha a seguir para facilitar os nossos
cálculos:
1 1 0 0 1 1 1 0
Multiplica por: 27 26 25 24 23 22 21 20
equivale a: 128 64 32 16 8 4 2 1
Multiplicação: 1x128 1x64 0x32 0x16 1x8 1x4 1x2 0x1
Resulta em: 128 64 0 0 8 4 2 0
Somando tudo: 128+64+0+0+8+4+2+0
Resulta em: 206
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27TEOREMA FUNDAMENTAL DA NUMERAÇÃO
COMO CONVERTER DECIMAL PARA BINÁRIO
Primeiro vamos lembrar o valor decimal correspondente a cada
um dos oito dígitos binários:
•128 - 64 - 32 - 16 - 8 - 4 - 2 - 1
Lembrando que estes números representam potências de 2,
começando, de trás para frente, com 20, 21, 22 e assim pordiante, conforme indicado logo a seguir:
•128 64 32 16 8 4 2 127 26 25 24 23 22 21 20
EX: 1010
- 10/2 = 5 (resto = 0)
5/2 = 2 (resto = 1)
2/2 = 1 (resto = 0)
= 10102
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Lógica Digital
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TEOREMA FUNDAMENTAL DA NUMERAÇÃO
100110102 = 1 x 27 + 0 x 26 + 0 x 25 + 1 x 24 + 1 x 23 + 0 x22 + 1 x 21 + 0 x 20
= 128 + 0 + 0 + 16 + 8 + 0 + 2 + 0
= 15410
EXEMPLOS:
Como converter de binário para decimal
10102 = (1x23)+(0x22)+(1x21)+(0x20) = 1010
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Lógica Digital
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30ARITMÉTICA BINÁRIA
A operação de soma de dois números de base 2 éefetuada de modo semelhante à soma decimal,levando-se em conta, apenas, que só há doisalgarismos disponíveis, 0 e 1.
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32ARITMÉTICA BINÁRIA
Unidade 2 - Equipamentos
1010- 101 1110010- 110101
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