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Prof. Ricardo Mesquita Sistemas de Numeração Posicionais Sumário Formação dos números Definição Bases dos Sistemas de Numeração Conversões entre Bases Aritmética Adição Subtração Formação dos Números Sistema não posicional – todo algarismo tem valor fixo, independente de sua posição no número. Exemplo: sistema romano, onde o algarismo X vale sempre 10 XXX = 10 + 10 + 10 = 30 XL = 40 (L = 50 menos X = 10 ) LX = 60 (L = 50 mais X = 10) Formação dos Números Sistema posicional – cada algarismo tem um valor relativo (diferente) conforme sua posição no número Ex.: 35810 8 + 50 + 300 Neste exemplo (sistema decimal) : a medida que os algarismos são acrescentados à esquerda o número cresce de valor em grupos de 10. Formação dos Números 1. Base – quantidade de símbolos de um sistema posicional. O número da base indica o total de símbolos utilizados. Exemplo: Base 10 (decimal) – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Base 2 (binária) – 0, 1. Base 8 (octal) – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Base 16 (hexadecimal) – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Formação dos Números Cada algarismo de um número indica o valor de sua posição, em potências da base. Uma unidade de uma posição de um sistema de base X tem valor equivalente a X unidades da posição imediata à direita. 3610 3 * 10 1 + 6 * 100 Todo número cresce de valor da direita para a esquerda. Formação dos Números Cresce da direita para a esquerda, a partir do valor 0, seguido do 1 e até o último algarismo válido. Exemplo: base 3 (algarismos: de 0 a 2); base 10 (alg. de 0 a 9) Quando a contagem chega ao último alg. válido de uma posição, retorna a 0 e cresce 1 unidade para à esquerda. Exemplo: base 10. Cresce de 0 a 9 e depois 10, 11,….19, na direita retorna à 0 e cresce 1 para à esquerda: 20… E assim por diante Formação dos Números Base 2 Base 8 Base 10 Base 16 0 0 0 0 1 1 1 1 10 2 2 2 11 3 3 3 100 4 4 4 101 5 5 5 110 6 6 6 111 7 7 7 1000 10 8 8 1001 11 9 9 1010 12 10 A 1011 13 11 B 1100 14 12 C 1101 15 13 D 1110 16 14 E 1111 17 15 F 10000 20 16 10 10001 21 17 11 Formação dos Números Em bases de valor superior a 10, usam-se letras do alfabeto para representação de algarismos maiores que 9. A base 16 é especialmente usada em computação, por ser de valor de potência de 2. Base 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Base 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Base 10 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Base 16 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F Base 10 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Base 16 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F Conversão entre Bases Para converter da base decimal para qualquer base, pode-se usar o método das divisões sucessivas: Pegue o número na base decimal e faça sucessivas divisões pela nova base, guardando os restos dessas divisões; repita até não ser mais possível. Escreva o número convertido a partir dos restos, na ordem inversa de ocorrência: Ex.: conversão decimal > binário Conversão entre Bases Exercício: Efetue as seguintes conversões: 1. 46310 para binário 2. 98710 para octal 3. 500010 para hexadecimal Conversão entre Bases Conversões de valores com partes fracionárias: Conversão entre Bases Exercício: Converter as seguintes frações decimais para binário. 1. 0,82812510 2. 0,33310 3. 24,3510 Conversão entre Bases Teorema Fundamental da Numeração O valor decimal de uma quantidade expressa em outro sistema de numeração é dado por: … + 𝑥2 × 𝑏 2 + 𝑥1× 𝑏 1 + 𝑥0× 𝑏 0 + 𝑥−1× 𝑏 −1 + 𝑥−2× 𝑏 −2 + ⋯ Por exemplo: converter 201,13 para a base decimal. 2 × 32 + 0 × 31 + 1 × 30 + 1 × 3−1 = 18 + 0 + 1 + 0,333 = 19,333 Conversão entre Bases Exercício: Converta para decimal 1. 11,0010012 2. 102,228 3. 1A,BC16 Conversão entre Bases Conversão binário-octal-hexadecimal Note: 2 (binário), 23 = 8 (octal), 24 = 16 (hexadecimal) 0 = 0000 = 0 1 = 0001 = 1 2 = 0010 = 2 3 = 0011 = 3 4 = 0100 = 4 5 = 0101 = 5 6 = 0110 = 6 7 = 0111 = 7 8 = 1000 = 8 9 = 1001 = 9 10 = 1010 = A 11 = 1011 = B 12 = 1100 = C 13 = 1101 = D 14 = 1110 = E 15 = 1111 = F Exemplo: Converter o número hexadecimal 2BC para binário 2 B C 0010 1011 1100 Dica: Octal > agrupe 3 bits Hexadecimal > agrupe 4 bits Conversão entre Bases Faça as seguintes conversões: AC7F16 para binário 53768 para binário 98B116 para octal 40138 para hexadecimal 10100111012 para octal 100011001112 para hexadecimal