Objetivo da aula: Representação de Informação e Sistemas de Numeração.
Conceito de Informação
Definição 1: A informação é um conjunto organizado de dados que constitui uma mensagem sobre um determinado fenômeno ou evento. Ela permite resolver problemas e tomar decisões, sendo a base do conhecimento. As informações são dados organizados e estruturados que possuem um significado ou sentido em um contexto específico. Elas podem ser obtidas a partir de diversas fontes, como documentos, bancos de dados, entrevistas, observações, entre outras (conversa com o Bing, 12/27/2023).
Definição 2: Claude Shannon, conhecido como o pai da teoria da informação, definiu a informação em termos matemáticos e estatísticos. Segundo Shannon, a informação é a resolução da incerteza. Ele mostrou como medir a quantidade de informação, revelando que cada canal de comunicação possui uma velocidade-limite, que, se ultrapassada, terá uma transmissão poluída por erros.
Na teoria da informação de Shannon, a quantidade de informação é inversamente proporcional à probabilidade de aparecimento de um sinal. A ideia central da teoria de Shannon é que a quantidade de informação de um evento E depende apenas da probabilidade p(E) desse evento, e é tanto maior quanto menor for a probabilidade.
Shannon também introduziu o conceito de “bit” como a unidade básica de informação. Um bit, que pode ser 0 ou 1, representa uma situação de “sim-não” ou “ligado-desligado”. Em um computador, todas as informações processadas são medidas e codificadas em bits.
A teoria da informação de Shannon tem sido fundamental para o desenvolvimento das ciências da computação e das telecomunicações, impactando áreas como a matemática, estatística, física, neurobiologia, engenharia elétrica, entre outras (conversa com o Bing, 12/27/2023)
Definição 3: Definição de INFORMAÇÃO no Dicionário Britannica (12/27/2023)
1: conhecimento que você obtém sobre alguém ou algo: fatos ou detalhes sobre um assunto Eles estão trabalhando para coletar informações sobre os primeiros colonizadores da região. O panfleto fornece muitas informações sobre/sobre/relativas às mudanças recentes nas leis tributárias. informações detalhadas/específicas
◊ A frase para sua informação às vezes é usada informalmente no discurso ao responder a uma declaração ou pergunta irritante feita por alguém que o acusou ou culpou injustamente.
“Esses são os melhores ingressos que você poderia conseguir?” “Para sua informação, tive que ficar na fila por duas horas para conseguir isso!”
2 EUA: um serviço para o qual os usuários de telefone podem ligar para descobrir o número de telefone de uma pessoa ou organização específica: assistência à lista Eu não conseguia lembrar o número dele, então tive que ligar para informações.
Poderíamos continuar com vários conceitos sobre Informação e não conseguiríamos nem a definição completa e nem terminar a lista.
A informação que nos interessa é a definida pela ciência da computação e mesmo limitando a nossa definição a este contexto apenas, colocaremos abaixo um trabalho acadêmico sobre informação o qual o título é “O conceito de informação”, a leitura desse documento é optativa, foi inserido em nosso contexto para demonstrar a complexidade do assunto.
Percebe-se que não é um assunto fácil de definir. Mas vamos ao que interessa.
Introdução
Para um computador, qualquer informação deve ser codificada com uma linguagem apropriada para seu mundo, que é diferente do mundo dos humanos. Para o mundo eletrônico, o ideal é que essa linguagem tenha dois estados, ligado e desligado, ou, simplesmente, “0” e “1”. Por isso, a base mais importante para o computador é a base 2, daí o nome binário.
- bit: unidade básica de representação digital.
- byte: conjunto de 8 bits.
- nybble: um bloco de 4 bits.
- palavra ou word: conjunto de 32 bits.
- meia-palavra ou halfword: um bloco de 16 bits.
- palavra-dupla ou doubleword: conjunto de 64 bits.
Por que os computadores atuais usam base binária?
Os computadores são essencialmente máquinas elétricas e para representar estados (informações) com eletricidade temos algumas possibilidades.
Representação analógica.
Simplificando bastante, poderíamos usar o sistema decimal que já é bastante familiar para os seres humanos e criar máquinas que associassem para cada nível de tensão um dos valores de nosso sistema decimal (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9). Na realidade já forma construídos computadores (1940 – 1950) assim, e não deu muito certo. Os principais problemas são a complexidade dos circuitos e a imprecisão.
Representação binária.
Como máquinas elétricas que são e que manipulam informações, o computador funciona de maneira bem mais eficiente quando tem a representação da informação que é manipulada, armazenada em forma binária, essa mudança elimina vários problemas que a representação decimal trazia, diminui a complexidade e elimina a imprecisão.
Vamos entender melhor isso. Vamos abstrair como o computador guarda informações, não nos interessa agora as diversas maneiras como o computador armazenam informações.
A menor porção de informação é o bit abreviação de dígito binário (em inglês, binary digit) que é a presença ou não de um sinal representado por 0 (zero) como ausência ou por 1 (um) presença. Imagine que quero representar os 00 e 11 com eletricidade, uma forma simples é usar lâmpadas. Veja o exemplo abaixo:
= 0
= 1
Bastante simples de entender, mas inviável de aplicar na prática. Então representamos assim:
0 | 1 | 1 | 0 |
Ou simplesmente:
0110
Temos 4 (quatro) bits (também conhecido como nybble). A computação construída sobre representação binária é muito mais rápida e precisa, mas necessita que os engenheiros, técnicos e cientistas saibam ler números binários. Mas no computador não temos apenas números binários. Então vamos fazer uma abordagem genérica sobre base numérica.
Bases numéricas
O homem contemporâneo está familiarizado com a base 10 (decimal), no dia-a-dia, já os computadores atuais trabalham exclusivamente com a base 2 (binário), assim é preciso fazer conversões entre estas bases quando se pretende inserir algum valor para ser processado pelo computador. Mas como dito anteriormente, o computador não trabalha somente com base 2.
O sistema numérico decimal é baseado em dez símbolos que são 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 conhecidos como algarismos indu-arábicos.
O sistema decimal é um sistema de numeração de posição que utiliza a base dez.
Um sistema de numeração é um conjunto de princípios constituindo o artifício lógico de classificação em grupos e subgrupos das unidades que formam os números. A base de um sistema de numeração é uma certa quantidade de unidades que deve constituir uma unidade de ordem imediatamente superior. Os sistemas de numeração tem seu nome derivado da sua base, ou seja, o sistema binário tem base dois, o sistema septimal tem base sete e o decimal tem base dez.
Para escrever números, o sistema decimal usa dez dígitos decimais, um marcador decimal, e, para números negativos, um sinal de menos “-“. O separador decimal é o ponto “.” em muitos países, mas também uma vírgula “,” em outros países.
Base Decimal
Para representar um número não negativo, um numeral decimal consiste em:
- uma sequência (finita) de dígitos (como “2021”), em que toda a sequência representa um número inteiro, e cada dígito em uma posição subsequente (lido da direita para a esquerda) está multiplicado por uma potência de 10, começando do 0:
2021 = 2×103+0x102+2×101+1×100
Outro exemplo:
1972,35 = 1×103+9×102+7×101+2×100+3×10-1+5×10-2
Quando trabalhamos com bases numéricas, temos que indicar qual base estamos utilizando. Indicamos a base decimal da seguinte forma 32(10). Lemos da seguinte maneira – Trinta e dois na base dez.
Matematicamente existem definições bem complexas de como os números são organizados, para nós da área de computação, interessa a parte prática e relacionada com computador.
Sempre vamos precisar conversão entre bases numéricas.
Base Binária
Na base decimal temos os símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 para formar os números com auxílio dos símbolos – e , além de algumas regras básicas de como colocar juntos estes símbolos.
Na base binária temos os símbolos 0 e 1 para representar os números. A importância dessa base já foi explicada anteriormente, mas para relembrar, é a base numérica que melhor traduz o funcionamento dos componentes básicos dos computadores.
Indicamos a base binária da seguinte forma 110(2). Lemos – Cento e dez na base 2.
Base Octal
Na base octal temos os símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 para formar os números. E para que precisamos dessa base? Por ser um “múltiplo” da base binária, a base octal se serve muito bem para representar grandes números binários e economizar espaço.
- 23 = 8 – Podemos representar três números binários de uma vez usando apenas um número octal.
Indicamos a base octal da seguinte forma 47(8). Lemos – Quarenta e oito na base octal.
Base Hexadecimal
Na base hexadecimal temos os símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F para formar os números. E para que precisamos dessa base? A mesma resposta da base octal. Com a base hexadecimal, representamos ainda mais números binários. Veja a explicação abaixo:
- 24 = 16 – Podemos representar quatro números binários de uma vez usando apenas um número hexa decimal.
Indicamos a base hexadecimal da seguinte forma 12D(16). Lemos – Cento e vinte d na base 16.
Conversões
Decimal para binário
Embora as explicações de conversão que faremos aqui, serão colocadas em separado para cada modalidade de conversão, o leitor perceberá que as técnicas serão as mesmas. A repetição será boa para reforçar o aprendizado.
Divisões sucessivas
Vamos converter 250(10) para binário.
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Sentido |
250 | 2 | 125 | 0 | |
125 | 2 | 62 | 1 | |
62 | 2 | 31 | 0 | |
31 | 2 | 15 | 1 | |
15 | 2 | 7 | 1 | |
7 | 2 | 3 | 1 | |
3 | 2 | 1 | 1 | |
1 | 2 | 0 | 1 |
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos
250(10)= 11111010(2)
Faça as convesões baiaxo para treinar:
- 78(10);
- 177(10);
- 255(10);
- 256(10);
- 512(10);
- 1024(10).
Decimal para octal
Lembrando que a base octal é representada assim X(8), onde X é o número e (8) é a indicação da base.
Divisões sucessivas
Vamos converter 250(10) para octal.
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Sentido |
250 | 8 | 31 | 2 | |
31 | 8 | 3 | 7 | |
3 | 8 | 0 | 3 |
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos
250(10)= 372(8)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 78(10);
- 177(10);
- 255(10);
- 256(10);
- 512(10);
- 1024(10).
Uso de tabela
Vejamos agora um segundo método que utiliza uma tabela e a conversão de decimal para binário (que já aprendemos).
A tabela dos números octais e seus correspondentes em binário
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Vamos usar a conversão de decimal para binário que já fizemos.
250(10)= 11111010(2)
Agora vamos dividir o número 11111010(2) em grupos de três dígitos da direita para esquerda.
11111010(2) – 11 111 010(2)
Para completar, colocamos um zero na frente do primeiro grupo.
011 111 010(2)
Agora procuramos na tabela os octais equivalentes
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Montamos o número octal na mesma ordem que o binário. Teremos então:
011 111 010(2) = 372(8)
Faça as convesões abaixo usando os dois métodos para treinar:
- 178(10);
- 1773(10);
- 25(10);
- 256(10);
- 511(10);
- 1024(10).
Decimal para hexadecimal
Lembrando que a base hexadecimal é representada assim X(16), onde X é o número e (16) é a indicação da base e abaixo a tabela dos numeros hexadecimis e seus equivalentes em decimal.
Decimal | Hexadecimal |
0 | 0 |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 3 |
4 | 4 |
5 | 5 |
6 | 6 |
7 | 7 |
8 | 8 |
9 | 9 |
10 | A |
11 | B |
12 | C |
13 | D |
14 | E |
15 | F |
Divisões sucessivas
Vamos converter 250(10) para hexadecimal.
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Resto(16) | Sentido |
250 | 16 | 15 | 10 | A | |
15 | 16 | 0 | 15 | F |
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos
250(10)= FA(16)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 758(10);
- 177(10);
- 255(10);
- 2563(10);
- 512(10);
- 1024(10).
Uso de tabela
Vejamos agora um segundo método que utiliza uma tabela e a conversão de decimal para binário (que já aprendemos).
A tabela dos números hexadecimal e seus correspondentes em binário
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Vamos usar a conversão de decimal para binário que já fizemos.
250(10)= 11111010(2)
Agora vamos dividir o número 11111010(2) em grupos de quatro dígitos da direita para esquerda.
11111010(2) – 1111 1010(2)
Repare que neste exemplo não foi preciso completrar nenhum dos agrupamentos com zero. Vamos na tabela de hexadecimais e binários localizar os números agrupados.
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Montamos o número hexadecimal na mesma ordem que o binário. Teremos então:
1111 1010(2) = FA(16)
Faça as convesões abaixo usando os dois métodos para treinar:
- 78(10);
- 177(10);
- 255(10);
- 256(10);
- 512(10);
- 1024(10).
Binário para decimal
O sistema binário é posicional de base dois assim como o decimal é posicional de base dez.
Exemplo:
1972(10) = 1*103+9*102+7*101+2*100
Por analogia, vamos repetir o processo no número abaixo:
11011(2)=1*24+1*23+0*22+1*21+1*20
Para converter para decimal, basta continuar com o desenvolvimento das equações.
11011(2)=1*24+1*23+0*22+1*21+1*20=1*16+1*8+0*4+1*2+1*1=16+8+0+2+1=27(10)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 1001110(2);
- 10110001(2);
- 11111111(2);
- 100000000(2);
- 1000000000(2);
- 10000000000(2).
Binário para octal
Indiretamente, já aprendemos a fazer isso.
A tabela dos números octais e seus correspondentes em binário
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Agora vamos dividir o número 11111010(2) em grupos de três dígitos da direita para esquerda.
11111010(2) – 11 111 010(2)
Para completar, colocamos um zero na frente do primeiro grupo.
011 111 010(2)
Agora procuramos na tabela os octais equivalentes
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Montamos o número octal na mesma ordem que o binário. Teremos então:
011 111 010(2) = 372(8)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 1001110(2);
- 10110001(2);
- 11111111(2);
- 100000000(2);
- 1000000000(2);
- 10000000000(2).
Binário para hexadecimal
Indiretamente, já aprendemos a fazer isso.
A tabela dos números hexadecimal e seus correspondentes em binário
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Agora vamos dividir o número 11111010(2) em grupos de quatro dígitos da direita para esquerda.
11111010(2) – 1111 1010(2)
Repare que neste exemplo não foi preciso completrar nenhum dos agrupamentos com zero. Vamos na tabela de hexadecimais e binários localizar os números agrupados.
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Montamos o número hexadecimal na mesma ordem que o binário. Teremos então:
1111 1010(2) = FA(16)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 1001110(2);
- 10110001(2);
- 11111111(2);
- 100000000(2);
- 1000000000(2);
- 10000000000(2).
Octal para Binário
A tabela dos números octais e seus correspondentes em binário
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
De posse dessa tabela pegamos qualquer número octal e convertemos cada digito pelo binário correspondente da tabela. Veja o exemplo abaixo:
372(8)=?(2)
Na tabela temos:
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Montando o número em binário teremos:
372(8)=011 010 111(2)=10011111(2)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 10001110(2);
- 10110001(2);
- 11111111(2);
- 100000000(2);
- 1000000000(2);
- 10000000000(2).
Octal para decimal
O sistema octal é posicional de base oito assim como o decimal é posicional de base dez.
Exemplo:
372(8)=3*82+7*81+2*80
Para converter para decimal, basta continuar com o desenvolvimento das equações.
372(8)=3*82+7*81+2*80=3*64+7*8+2*1=192+56+2=250(10)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 71(8);
- 1677(8);
- 255(8);
- 256(8);
- 512(8);
- 1024(8).
Octal para hexadecimal
Já conhecemos as duas bases e já sabemos converter as duas para binário e usaremos estes conhecimentos para esta conversão.
Converta o número octal em binário. Veja o exemplo
71(8)=?(2)
A tabela dos números octais e seus correspondentes em binário
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
Da tabela temos
71(8)=111001(2)
Agora agrupe os binários em conjuntos de quatro dígitos, começando da direita para esquerda.
71(8)=11 1001(2)
Preencha o agrupamento incompleto com zeros a esquerda.
71(8)=11 1001(2)=0011 1001(2)
Use a tabela abaixo para fazer a conversão para hexadecimal.
A tabela dos números hexadecimal e seus correspondentes em binário
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
71(8)=11 1001(2)=0011 1001(2)=39(16)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 761(8);
- 1677(8);
- 255(8);
- 256(8);
- 512(8);
- 1024(8).
Hexadecimal para binário
Semelhante a última conversão que estudamos.
Converta o número hexadecimal em binário. Veja o exemplo:
2A(16)=?(2)
Use a tabela abaixo para fazer a conversão para binário.
A tabela dos números hexadecimal e seus correspondentes em binário
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Teremos então:
2A(16)=0010 1010 (2)
Junte os dois grupos e pronto.
2A(16)=00101010 (2)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 76A1(16);
- 1C77(16);
- 25D(16);
- 2FF(16);
- 512(16);
- 1024(16).
Hexadecimal para decimal
Lembrando que a base hexadecimal é representada assim X(16), onde X é o número e (16) é a indicação da base e abaixo a tabela dos numeros hexadecimis e seus equivalentes em decimal.
Decimal | Hexadecimal |
0 | 0 |
1 | 1 |
2 | 2 |
3 | 3 |
4 | 4 |
5 | 5 |
6 | 6 |
7 | 7 |
8 | 8 |
9 | 9 |
10 | A |
11 | B |
12 | C |
13 | D |
14 | E |
15 | F |
Conversão
Assim como o sistema decimal, o hexadecimal é posicional de base 16.
Vamos ver o exemplo abaixo:
23(16)=?(10)
Então o número 23(16) nada mais é do que a operação abaixo:
23(16)=2*161+3*160=2*16+3*1
E a solução para a conversão é prosseguir com a operação
23(16)=2*161+3*160=2*16+3*1=32+3=35(10)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 76A1(16);
- 1C77(16);
- 25D(16);
- 2FF(16);
- 512(16);
- 1024(16).
Hexadecimal para octal
Para essa conversão transformaremos os números hexadecimais em binários primeiro. Veja a tabela abaixo.
A tabela dos números hexadecimal e seus correspondentes em binário
Hexadecimal | Binário |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
4 | 0100 |
5 | 0101 |
6 | 0110 |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
A | 1010 |
B | 1011 |
C | 1100 |
D | 1101 |
E | 1110 |
F | 1111 |
Conversão
23(16)=?(2)
Pela tabela temos:
23(16)= 0010 0011 = 00100011(2)
Agora vamos agrupar os digitos e conjuntos de três elementos cada da direita para esquerda.
23(16)= 0010 0011 = 00100011(2)= 00 100 011
Acrescentamos mais um zero para fechar o grupo mais significativo.
23(16)= 0010 0011 = 00100011(2)= 000 100 011
Vamos na tabela dos números octais e seus correspondentes em binário buscar as equivalências.
Octal | Binário |
0 | 000 |
1 | 001 |
2 | 010 |
3 | 011 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
23(16)= 0010 0011 = 00100011(2)= 000 100 011 = 0 4 3 = 43(8)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 76A1(16);
- 1C77(16);
- 25D(16);
- 2FF(16);
- 512(16);
- 1024(16).
Mudança de base com números fracionários
No nosso cotidiano nos deparamos com números fracionários o tempo todo e precisamos converte esses também.
Decimal para binário
Aprenderemos primeiro essa convsersão e usaremos o número abaixo para nosso estudo.
457,375(10)
457 -> parte inteira;
375 -> parte fracionária.
A parte inteira já sabemos fazer. Veja abaixo a solução:
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Sentido |
437 | 2 | 228 | 1 | |
228 | 2 | 114 | 0 | |
114 | 2 | 57 | 0 | |
57 | 2 | 28 | 1 | |
28 | 2 | 14 | 0 | |
14 | 2 | 7 | 0 | |
7 | 2 | 3 | 1 | |
3 | 2 | 1 | 1 | |
1 | 2 | 0 | 1 |
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos:
111001001(2) = 457 (10)
Vamos tratar agora a parte fracionária.
0,375(10)=?(2)
Veja a operação abaixo:
Fracionário | Mutiplicador | Resultado | Parte Inteira | Sentido |
0,375 | 2 | 0,750 | 0 | |
0,750 | 2 | 1,50 | 1 | |
0,50 | 2 | 1,00 | 1 | |
0 | 2 | 0 | 0 |
Algoritmo:
- Fazemos a operação até ter 0 (zero) ou um número periódico;
- A parte inteira da multiplicação é o resultado.
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos:
0,375(10)=0110(2)
Então, para ter o número completo só precisamos concatenar (juntar) as duas partes.
457,375(10)=111001001,0110(2)
Outro exemplo:
71,10(10)=?(2)
Parte inteira = 71(10)
Parte decimal = 0,10(10)
A parte inteira já sabemos fazer. Veja abaixo a solução:
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Sentido |
71 | 2 | 35 | 1 | |
35 | 2 | 17 | 1 | |
17 | 2 | 8 | 1 | |
8 | 2 | 4 | 0 | |
4 | 2 | 2 | 0 | |
2 | 2 | 1 | 0 | |
1 | 2 | 0 | 1 |
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos:
71(10)=1000111(2)
Vamos tratar agora a parte fracionária.
0,10(10)=?(2)
Veja a operação abaixo:
Fracionário | Mutiplicador | Resultado | Parte Inteira | Sentido |
0,10 | 2 | 0,20 | 0 | |
0,20 | 2 | 0,40 | 0 | |
0,40 | 2 | 0,80 | 0 | |
0,80 | 2 | 1,60 | 1 | |
0,60 | 2 | 1,20 | 1 | |
0,20 | 2 | 0,40 | 0 |
Repare que se continuarmos as operações, os numeros começarão a se repitir (dízima periódica)
- Inicio da dízima
A coluna do resto deve ser lida de baixo para cima (do digito mais significativo para o menos significativo). Assim temos:
0,10(10)=00011(0011)(2)
Então, para ter o número completo só precisamos concatenar (juntar) as duas partes.
71,10(10)=1000111,00011(0011)(2)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 351,59375(10);
- 3,1416(10).
Binário para decimal
A conversão de binário para decimal é muito simples, aplicação direta do que aprendemos até agora.
Os números binários é um sistema posicional de base dois, ou seja, cada posição a esquerda é uma ordem de grandeza maior que a anterior. Veja abaixo a explicação.
O número 11011,011(2) tem sua decomposição em termos posicionais feita abaixo:
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | , | 0 | 1 | 1 |
24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 2-1 | 2-2 | 2-3 |
Organizando melhor:
Número | Binário | Decimal | Resultado (DecimalxBinário) |
1 | 24 | 16 | 16 |
1 | 23 | 8 | 8 |
0 | 22 | 4 | 0 |
1 | 21 | 2 | 2 |
1 | 20 | 1 | 1 |
, | |||
0 | 2-1 | 0,5 | 0 |
1 | 2-2 | 0,250 | 0,250 |
1 | 2-3 | 0,125 | 0,125 |
Somando
Parte inteira – 16+8+0+2+1 = 27
Parte fracionária = 0+0,250+125 = 0,375
Agora basta concatenar os resultados, sem esquecer da vírgula.
11011,011(2) = 27,375(10)
Faça as convesões abaixo para treinar:
- 111001001,0110(2);
- 1110,101(2).
Decimal para outras bases
Com tudo que aprendemos até agora, já podemos generalizar. Exemplo:
457,375(10)=?(b)
Parte inteira = 457
Parte fracionária – 0,375
Então:
Para parte inteira:
Dividendo | Divisor | Quociente | Resto | Sentido |
457 | b | q1 | r1 | |
q1 | b | q2 | r2 | |
q2 | b | q3 | r2 | |
q3 | b | q4 | r3 | |
… | … | … | .. | |
qn-1 | b | qn | rn-1 | |
qn | b | 0 | rn |
Para a parte fracionária:
Fracionário | Mutiplicador | Resultado | Parte Inteira | Sentido |
0,375 | b | r1 | p1 | |
r1 | b | r2 | p2 | |
r2 | b | r3 | p3 | |
… | … | … | … | |
rn-1 | b | rn | pn-1 | |
rn | b | 0 | pn |
Algoritmo:
- Fazemos a operação até ter 0 (zero) ou um número periódico;
- A parte inteira da multiplicação é o resultado.
Exercicios
Faça a conversão dos seguintes números positivos:
- Converta para decimal o número hexadecimal 05F
- Converta para decimal o número binário 0101101
- Converta para binário o número octal 0712
- Converta para hexadecimal o número decimal 345
- Converta para octal o número hexadecimal 04ED
Faça a conversão dos seguintes números fracionários:
- Converta o número binário 010011,101 em decimal
- Converta para binário o número decimal 65,5625
- Converta para octal o número decimal 45,375
- Converta para hexadecimal o número binário 010011011,1101
Fim da aula.