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CAPÍTULO 2 1- COMO O COMPUTADOR RECONHECE A INFORMAÇÃO Internamente o computador possui um modelo que representa a realidade, criando um modelo numérico e aritmético. Essas representações são de tipos variados como símbolos, textos, imagens, vídeos, som etc. O computador é um equipamento eletrônico, portanto, só reconhece dois estados físicos: Ligado/ desligado ou presença/ausência de energia isso equivale ao nível de tensão elétrica que pode
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  11 CAPÍTULO 2 1-   COMO O COMPUTADOR RECONHECE A INFORMAÇÃO Internamente o computador possui um modelo que representa a realidade, criando um modelo numérico e aritmético. Essas representações são de tipos variados como símbolos, textos, imagens, vídeos, som etc. O computador é um equipamento eletrônico, portanto, só reconhece dois estados físicos: Ligado/ desligado ou presença/ausência de energia isso equivale ao nível de tensão elétrica que pode variar entre  0v e +5v. Para representar esses dois estágios o computador utiliza um sistema de numeração chamado binário cujos algarismos são representados pelo número 0 e 1, esses números individualmente são chamados de  Bi nary Digi  t- BIT. Para representar o estado de ligado o computador utiliza o BIT 1 conseqüentemente o BIT 0 representa o estado inverso. Contudo, utilizando apenas dois bits o computador não conseguiria representar todas as letras, símbolos e números do mundo real. Mesmo realizando combinações de diferentes posições, o máximo de possibilidade alcançada seriam quatro, como mostra a tabela abaixo. Para aumentar o número de possibilidades e conseqüentemente o número de representações do mundo real, em 1960 a IBM desenvolveu o  Extended Binary Coded  Decimal Interchange Code - EBCDIC, derivado do antigo  Binary-coded decimal – BCD ( uma combinação de 4 bits também conhecida como nibble). Com o EBCIDIC ficou convencionado que os dados seriam representados utilizando uma combinação de 8 bits denominada BYTE.  Esse conjunto de bits passou a ser mundialmente utilizado nos sistemas informatizados. Com 8 bits é possível reprentar 256 combinações numéricas, todas a letras do alfabetos , além de símbolos. Para reprentar todas essas cominações foi desenvolvido o acrônimo para  American Standard Code for Information 1 1 1 0 0 1 0 0  12  Interchange - ASCII, uma tabela com a relação dos dígitos binários e suas respectivas representações do alfabeto inglês, além todos os símbolos possíveis de serem representados em sistema informatizado. A tabela abaixo ilustra parte do código ASCII e suas representações Binário Decimal Hexa Grifo 0010 0000 32 20 0010 0001 33 21 ! 0010 0010 34 22  0010 0011 35 23 # 0010 0100 36 24 $ 0010 0101 37 25 % Para formar palavras, imagens e outras estruturas mais complexas são necessários milhões de Bytes. Então, para facilitar a quantificação desses bytes  foram desenvolvidas representações que equivalem a mudanças de unidades como 1.000, 1.000.000 e assim sucessivamente. Nome Valor aproximado 8 Bits Byte 1024 Bytes KB 1024 KiloByte MB 1024 MegaByte GB 1024 GigaByte TB 1024 TeraByte PB 1.1.   O CONCEITO DE PALAVRA Na terminologia dos computadores, palavra é um grupo de algarismos binário (bits) que podem ocupar uma localização na memória. Elas podem ser processadas de uma só vez , podendo ser um número binário manuseado como um dado ou uma instrução que informa, ao computador, qual operação deve ser executada. Pode ser  13 também um caractere ASCII representando uma letra do alfabeto, ou ainda, um endereço que diz ao processador onde está localizado um dado. Existem tamanhos de palavras diferentes, onde cada um recebe um nome, veja: ã   4 bits = NIBBLE (16 variações); ã   8 bits = BYTE (256 variações); ã   16 bits = WORD (65.536 variações); ã   32 bits = DOUBLE WORD (4.294.967.296 variações); ã   64 bits = QUAD WORD (18.446.744.073.709.551.616 variações). 1.2.   REPRESENTAÇÃO DE DADOS No cotidiano, boa parte da humanidade utiliza o alfabeto  como idioma e o sistema decimal  como forma de numeração. Porém, os computadores utilizam para ambos o sistema binário.  Nesse momento você deve estar se questionando, como isso é possível? Resposta: Utilizando conversões de dados Essas conversões ocorrem de forma transparente, ou seja, não visualizamos. São executadas por um conjunto de programas conhecidos como tradutores (compilador, interpretador e montador). Os tradutores transformam a nossa linguagem composta por números decimais, símbolos, imagens, sons e textos para uma linguagem binária. Quando digitamos um número decimal os tradutores realizam uma conversão desse valor para seu correspondente binário e vice e versa. Esse processo de conversões entre diferentes sistemas de numeração é conhecido como conversão de base. O sistema de numeração binário e decimal não são os únicos sistemas existentes, para o nosso propósito conheceremos, além dos já citados, o sistema Octal (8 dígitos) e Hexadecimal (16 dígitos). Ambos são utilizados pelos tradutores com o propósito de gradativamente realizar a codificação para um nível mais baixo de linguagem. No próximo item compreenderemos a composição dos diferentes tipos de sistema de numeração e os processos envolvidos nas conversões entre bases. Para conferência dos resultados, entre as conversões, podemos utilizar uma calculadora científica.  14 1.3.   SISTEMAS DE NUMERAÇÃO Chamamos de sistemas de numeração o conjunto de símbolos utilizados para a representação de quantidades além das regras que definem a forma de representação. O nome do sistema é derivado da quantidade de símbolos que o mesmo pode representar, por exemplo, o sistema que representa DEZ símbolos é chamado de decimal. Outra forma de representação dos sistemas de numeração é através da palavra base seguida do número correspondente, ou seja, para sistema decimal Base10  já para sistema binário Base2. Além da quantidade de símbolos os sistemas diferem quanto a sua característica posicional isso significa que, para alguns sistemas, o valor agregado ao símbolo varia conforme a sua posição. Esse é o caso do sistema de numeração decimal e binário, veja o exemplo abaixo: 555 289 123 500 50  5 200 80 9 100 20 3 No sistema decimal  cada posição tem o valor dez vezes maior  que a posição a sua direita, ou seja, o mesmo número pode assumir valores diferentes conforme a posição ocupa, com isso, concluímos que o sistema de numeração decimal é um Sistema Posicional. Alguns sistemas não possuem essa característica, ou seja, independente da posição que o número ocupe seu valor não se modifica. Um exemplo desse tipo é o sistema de numeração romano, veja o exemplo abaixo: CCC XXX IV 100   100   100 10  10 10 1 5 O sistema de numeração romano é um exemplo de Sistema Não-Posicional. Outros sistemas trabalham com algarismos não-posicionais, entretanto não faz parte do sistema ocidental, exemplo: Algarismos Egípcios, Minóicos, Sumérios.

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Aug 1, 2017
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