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Maria Salete Marcon Gomes Vaz Projeto e Desenvolvimento de Sistemas Introdução Profª. Drª. Maria Salete Marcon Gomes Vaz.

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1 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Projeto e Desenvolvimento de Sistemas Introdução Profª. Drª. Maria Salete Marcon Gomes Vaz

2 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Ementa Introdução a sistemas – Conceitos básicos – Evolução de um sistema –Tipos de abordagem no desenvolvimento de um sistema Análise de requisitos de sistemas Garantia de qualidade Análise estruturada Análise e projeto de sistemas orientados a objetos Ambientes de desenvolvimento de software

3 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Objetivos Gerais Reconhecer os aspectos principais que envolvem a atividade de análise e projeto de sistemas Adquirir conhecimento sobre as diferentes abordagens para desenvolvimento de sistemas Reconhecer a importância de aplicar métodos, técnicas e ferramentas para a construção de sistemas visando aumentar a qualidade do software Adquirir conhecimento sobre os ambientes de apoio para o desenvolvimento de softwares

4 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Objetivos Específicos Identificar as características de sistemas no contexto da Engenharia de Sistemas Identificar quando utilizar as diferentes abordagens para o desenvolvimento de sistemas Entender e utilizar as abordagens Estruturada e Orientada a Objetos para a Engenharia de Sistemas Diferenciar as atividades relacionadas à análise e ao projeto de sistemas Utilizar ambientes de apoio para o desenvolvimento de sistemas.

5 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Avaliação Trabalhos práticos = 3,0 Seminários = 2,0 Prova = 5,0 Nota = Trabalhos + Seminários + Prova

6 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Bibliografia Book, G.; Rumbaugh, J., Jacobson, I. UML: guia do usuário. Rio de Janeiro: Ed. Campus; Fowler, M. UML Distilled : a brief guide to the Standard Object Modeling Language. 2. ed. Addison Wesley; Furlan, J.D. Modelagem de Objetos através da UML. São Paulo: Makron-Books; Melo, A.C. Desenvolvimento de Aplicações com UML: do conceitual à implementação. Brasport; Pressman, R. S. Engenharia de Software. 5. ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, Pressman, R. S. Software Engineering: a practitioners approach. 5. ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill Rocha, A.R.C.; Maldonado, J. C.; Weber, K. C. Qualidade de Software: teoria e prática. Prentice-Hall, Somerville, I. Engenharia de Software. 6. ed. Addison Wesley, 2003

7 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Motivação O que é este curso ? Porque é importante saber Conceitos Teóricos/Práticos de Informática

8 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Solução Computador Programa Problema Qual a linguagem que o computador entende? O que é o computador?

9 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Dado e Informação –Dado e informação são sinônimos? –Dado - Matéria Prima –Informação - Dado processado Dado s ProcessamentoResultado: Informação EstoqueAtualizaçãoDados Atualizados Produtos que atingiram a quantidade mínima em estoque? Listagem de Produtos

10 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Sistemas –Conjunto de partes coordenadas que concorrem para a realização de um determinado objetivo –Conjunto de elementos identificáveis que tem entre si relações e que atuam segundo um objetivo Processamento de Dados –Série de Atividades ordenadamente realizadas, com o objetivo de produzir um arranjo determinado de informações a partir de outras obtidas inicialmente

11 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Sistema de Processamento de Dados –Sistema de Computação Computador + software básicos (SO, linguagens e aplicativos) fornecido completo pelo fabricante –Sistemas de Aplicação Desenvolvidos pelo usuários ou de terceiros Aplicação de interesse do usuário –Computador: Conjunto de circuitos eletrônicos e partes eletromecânicas - Hardware - parte física, visível do computador Software Básico Hardware Sistema de Computação Software - Consiste de Programas, de qualquer tipo e em qualquer linguagem, que são introduzidos na máquina, para fazê-la trabalhar, passo a passo, e produzir algum resultado

12 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos Básicos Sistema de Computação –Programa - Conjunto de Instruções ou Formalização de um algoritmo em linguagem inteligível pelo computador –Algoritmo - conjunto de instruções que, obedecidos, resultam numa sucessão finita de ações. –Ação - um acontecimento que, a partir de um estado inicial, após um período de tempo finito produz um estado final previsível e bem definido. –A base de um algoritmo é o raciocínio lógico, o qual permite ordenar o pensamento. –Um algoritmo pode ser escrito por meio de: Linguagem natural; Linguagem algorítmica; Linguagem de programação; Notação diagramática (fluxogramas).

13 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Raciocínio Lógico –Exemplo 1: Todo mamífero é animal; Todo cavalo é mamífero; Portanto, todo cavalo é animal. –Exemplo 2: A gaveta está fechada; O papel está na gaveta; Para pegar o papel, preciso primeiro abrir a gaveta. –Exemplo 3: João é mais velho que Maria; Maria é mais velha que José; Portanto, João é mais velho que José.

14 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Objetivo de um Algoritmo –Resolver um problema fixando um padrão de comportamento e um fluxo de execução lógica (ordem em que ações devem ser executadas). –Exemplos do Cotidiano Instruções para se usar um eletrodoméstico; Receita para preparo de algum prato; Instruções para preenchimento de formulários; Computação de funções matemáticas (ex: Y = X^2); Sistemas para controle de estoque; Outros.

15 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Exemplo: Trocar uma lâmpada - 1a. Tentativa (estrutura seqüencial) –Algoritmo: Pegue uma escada; Posicione-a debaixo da lâmpada; Pegue uma lâmpada nova; Suba na escada; Retire a lâmpada velha; Coloque a lâmpada nova. –Problemas: Qual o nível de detalhes ideal? Depende para quem é escrito; O que acontece se a lâmpada velha não estiver queimada? O que acontece se a lâmpada nova estiver queimada?

16 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Exemplo: Trocar uma lâmpada - 2a. Tentativa (estrutura condicional) –Algoritmo: Pegue uma escada; Posicione-a debaixo da lâmpada; Pegue uma lâmpada nova; Ligue o interruptor; Se a lâmpada não acender então –Suba na escada; –Retire a lâmpada velha; –Coloque a lâmpada nova. Algoritmo Otimizado: Ligue o interruptor; Se a lâmpada não acender então Pegue uma escada; Posicione-a debaixo da lâmpada; Pegue uma caixa de lâmpadas novas; Suba na escada; Retire a lâmpada velha; Coloque a lâmpada nova; Se a lâmpada não acender então Retire a lâmpada; Coloque outra lâmpada; Se a lâmpada não acender então Retire a lâmpada; Coloque outra lâmpada;... (até quando? Observe que um padrão se repete)

17 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Exemplo: Trocar uma lâmpada - 3a. Tentativa (estrutura de repetição) –Algoritmo completo: Ligue o interruptor; Se a lâmpada não acender então –Pegue uma escada; –Posicione-a debaixo da lâmpada; –Pegue uma caixa de lâmpadas novas; –Suba na escada; –Enquanto a lâmpada não acender E ainda houver lâmpadas na caixa faça Retire a lâmpada; Coloque outra lâmpada. –O nível de detalhamento é adequado para uma pessoa porém não é adequado para um computador (talvez um robô sim, porém precisa ser mais detalhado), pois não tem conhecimento prévio e não adquire experiências.

18 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Exercícios –Um homem precisa atravessar um rio com um barco que possui capacidade para carregar apenas ele próprio e mais uma de suas cargas, que são: um lobo, um bode e um maço de alfafa. O que o homem deve fazer para levar suas cargas intactas para a outra margem? –Elabore um algoritmo que mova três discos de uma Torre de Hanói, com três hastes (a, b, c), uma das quais é suporte para três discos de tamanhos diferentes (1, 2, 3), os menores sobre os maiores. Pode-se mover um disco de cada vez para qualquer haste, contanto que nunca seja colocado um disco maior sobre o menor. O algoritmo deve transferir os três discos para outra haste.

19 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Soluções –Leve o bode; –Leve a alfafa; –Traga o bode; –Leve o lobo; –Leve o bode.

20 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Comunicação Homem-Máquina –Níveis distintos de abstração swap(int v[], int k) {int temp: temp = v[k]; v[k] = v[k+1]; v[k+1] = temp; } Linguagem C swap: muli $2, $5, 4 add $2, $4, $2 lw $15, 0($2) lw $16, 4($2) sw $16, 0($2) sw $15, 4($2) jr $31 Linguagem Assembly Código executável

21 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Comunicação Homem-Máquina –O computador só entende linguagem de máquina, então é preciso de um compilador/interpretador, que converta um programa escrito em uma linguagem de alto nível (o programa fonte) para um programa de linguagem de máquina (programa objeto) –Como transformar descrições em código executável? Diferença entre as linguagens utilizadas Métodos: –Compilação –Interpretação –Compilação-Interpretação Conceituação

22 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Programa fonte Nível 1 Compilador Programa objeto Nível 0 Converte todo o código fonte antes de executá-lo O programa objeto gerado pode ser re-executado quantas vezes seja necessário, sem a necessidade de re-compilação Compilação

23 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceituação Instrução Nível n Interpretador Instrução Nível n-1 Converte uma instrução e a executa imediatamente O código objeto não é gerado Facilita a correção de erros Utiliza menos memória Processo de execução mais lento Interpretação

24 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Interconexão Componentes de um Sistema de Computação CPU Memória E/S Computador Periféricos Estrutura de um computador

25 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Vídeo Teclado CPU Execução das instruções de um programa CPU Execução das instruções de um programa Memória Programas + Dados E/S Buffers

26 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Unidade Central de Processamento - Processador - UCP –Cérebro do Computador –É o motor, o coração do computador –O processador executa os programas –Sabe como somar e subtrais e realizar operações simples de lógica (verdadeiro/falso) –Em Mainframe, Unidade Central de Processamento ou CPU –Em microcomputadores, Microprocessador ou processador –ULA - Unidade Lógica e Aritmética Executa as operações lógicas e aritméticas contidas nas instruções –Unidade de Controle Controla as ações dos demais componentes

27 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Recursos do Processador –Capacidade de ler e gravar informações na memória do computador (temporariamente). Tanto as instruções quanto os dados –Capacidade de reconhecer e executar vários comandos ou instruções que são fornecidos pelos programas –Capacidade de dizer aos outros componentes o que fazer, de modo que o processador possa orquestrar a operação do computador

28 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Memória –Área de trabalho do computador –Local onde todas as atividades são realizadas –É o local em que o processador do computador localiza os programas e dados, quando está executando as tarefas que lhe são atribuídas –Os computadores costumam ser classificados pela área de memória que possuem –Principal (RAM - Random Access Memory) Guarda temporariamente os softwares que estão sendo executados pelo computador, além dos dados que esses programas produzem ou recebem Tudo se apaga quando o computador é desligado Funciona mais rapidamente que a memória secundária –Secundária Capaz de armazenar informações mesmo sem energia elétrica Acesso lento e Grande capacidade de armazenamento

29 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Fichário Mesa Pastas 3 timing & size Information 2 timing & size Information 1 Disco Memória Unidade de Controle (CPU) Memória n O fichário representa o disco rígido, com alta capacidade de armazenamento. n A pasta sobre a mesa representa a memória, de acesso rápido e fácil n Mesa e usuário são a CPU n OBS: Memória é volátil e disco não (faxineira)

30 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Entrada e Saída –Consiste no modo como o computador recebe e envia dados –Abrange o que é digitado no teclado e o que o computador apresenta na tela do vídeo ou imprime na impressora –Sempre que o computador está recebendo ou enviando dados, ele está desempenhando uma tarefa de E/S através dos dispositivos de E/S (dispositivos periféricos) Armazenamento em Disco –Biblioteca de referência, o fichário de arquivos e a caixa de ferramentas do computador num só dispositivo –É onde o computador mantém os dados que não estão em uso na memória do computador

31 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Dispositivos de E/S

32 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Dispositivos de Rede Mainframe VMS Rede local Unix Rede local windows NT Estações de trabalho emulando terminal conectado remotamente ao Mainframe Micro emulando terminal X ETHERNET

33 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Programas –Dão vida ao computador –Fazem com que funcione e transforme um amontoado de partes decorativas em uma ferramenta de trabalho muito eficiente –São as instruções que dizem ao computador o que fazer –Programas ROM ou Firmware - armazenados em uma memória de leitura –ROM-BIOS ou BIOS (Basic Input/Output System) - programas de serviços –DOS do PC e Windows 95 da Microsoft - Sistemas Operacionais - programas de sistemas de nível superior que não são criados dentro do computador –Sistema Operacional gerencia alocação e compartilhamento de recursos do computador (Memória, arquivos, utilização da CPU, etc.) armazenado na memória principal programa que controla e coordena as operações do hardware Age como uma interface entre os usuários do sistema de computação e o hardware

34 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Outros Componentes – Fonte de Alimentação Dispositivo eletrônico que converte a corrente elétrica padrão em uma forma que possa ser utilziada pelo computador Normalmente é uma caixinha prateada ou preta –Placa-Mãe Estão instalados a maioria dos componentes que integram o computador propriamente dito –Chip do processador principal –Circuitos de apoio Memória Interface de E/S (portas serial e paralela, interface com o teclado, interface de disco, etc) Barramento, que permite à CPU se comunicar com outros componentes que não estão integrados à placa-mãe)

35 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Outros Componentes –Dispositivos Periféricos Impressora –Imprime em papel informações do computador –Matricial - impacto –Jato de tinta - que joga gotas de tinta sobre o papel –laser - toda página é armazenada na sua memória antes de ser impressa Monitor –Permite a visualização na tela, as informações contidas no computador –Placas Periféricas placa de expansão conectada a um dos conectores de barramento na placa-mãe dispositivos que possam funcionar com o processador e outros Componentes de um Sistema de Computação

36 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Representação das Informações – Bit Menor unidade de Informação armazenável Algarismo binário ou dígito binário Binary Digit Possui somente dois valores: 0 e 1 – Caractere Menor grupo ordenado de bits Representa uma informação útil e inteligível para o ser humano Qualquer caractere armazenado em um sistema de computação é convertido a um conjunto de bits Empregado mais para fins comerciais

37 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Representação das Informações – Byte Definição formal atribuída a um grupo ordenado de bits Instituída pela IBM Grupo ordenado de 8 bits, tratados de forma individual, como unidade de armazenamento e transferência Empregado mais para linguagem técnica Computadores binários - indicações numéricas refere-se a potência de 2 –K representa 1024 unidades (2 10 ) –M (mega) representa unidades –G (giga) representa 1024 M –T (tera) representa 1024 G –P (peta) representa 1024 teras – Palavra Conjunto de bits que representa uma informação útil

38 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Representação das Informações –Arquivos É um conjunto formado por dados (ou informações) de um mesmo tipo ou para uma mesma aplicação Exemplos: Arquivo de alunos e arquivo contendo instruções de um programa –Registros Itens individuais de informação em arquivos Exemplo: cada aluno em um arquivo de alunos Obs.: Um programa é um arquivo, constituído de um único registro. Instruções não são consideradas registros individuais –Campos As informações especificadas nos registros Exemplo: nome do aluno, endereço, nota

39 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Classificação de Sistemas de Computação –Microcomputadores Surgiram comercialmente em 1974 através do desenvolvimento de microcomputadores Nome foi dado devido ao tamanho e à capacidade de processamento, e ainda ao tipo de usuário (uma única pessoa) Computadores pessoais Desktop, Laptops, Notebooks, sub-notebooks e Palmtops Primeiro: Altais com microprocessador Intel 8080 –Estação de Trabalho É um microcomputador projetado para realizar tarefas pesadas, nas áreas científica ou industrial (CAD, CAM, complexas computações matemáticas, entre outras) Maior velocidade de processamento Mais capacidade de memória (tamanho e velocidade) Dispositivo de vídeo de mais alta qualidade

40 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Classificação de Sistemas de Computação – Minicomputadores São máquinas projetadas para atender simultaneamente a demanda por execução de programas de vários usuários Capacidade de dar suporte a múltiplos usuários Velocidade de processamento Capacidade/velocidade de memória Extensa potencialidade para manipular diversos dispositivos de E/S Requerem sofisticação maior de programas de controle – Computadores de Grande Porte São sistemas projetados para manusear considerável volume de dados e executar simultaneamente programas de uma grande quantidade de usuários Exemplo: Sistema de reservas de passagens aéreas IBM 3090

41 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Componentes de um Sistema de Computação Classificação de Sistemas de Computação –Supercomputadores Propósito: realizar grandes quantidades de cálculos matemáticos o mais rapidamente possível Previsão de tempo, simulação e modelagem tridimensional É capaz de realizar dois bilhões de operações matemáticas por segundo e manipular mais de um bilhão de células de memória

42 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Aritmética Binária –Soma Binária A operação de soma de dois números em base 2 é efetuada de modo semelhante à soma decimal, levando-se em conta, apenas, que só há dois algarismos disponíveis (0 e 1) = = = = 0, com vai 1

43 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional E x e m p l o s

44 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Subtração Binária –Da direita para a esquerda 1 -1 = 0 0-1= não é possível, retira-se 1 da ordem a esquerda, que fica com 1-1=0 e passa-se para a ordem a direita, como 2, visto que 1 unidade de ordem à esquerda vale uma base de unidades (no caso, base= 2) da ordem a direita. Assim, 2-1 = = 2-1 = 1 procedimento anterior repetido 0-0=0 1-1=0 Resultado: ou

45 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Exemplos

46 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Aritmética Octal –Consiste em processo similar ao da aritmética binária, com exceção do fato de que, neste caso, tem-se 8 algarismos disponíveis. Ocorrerá vai 1 quando a soma de dois algarismos for igual ou ultrapassar o valor da base, isto é, 8. Exemplos de Adição e Subtração

47 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional 16 3B16D16 4C7BE8 - 1E927A 2DE96E A943B + 23B7D5 5E4C10 16 Aritmética Hexadecimal –Segue as mesmas regras que qualquer base Exemplos de Adição e Subtração

48 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Notação Posicional –Base Decimal ou 1253 Número composto de quatro algarismo Cada algarismo possui um valor correspondente a sua posição no número 3 (algarismo mais a direita) representa 3 unidades –valor absoluto = 3; valor relativo = 3 (1a. Posição a direita) –3 x x x x 10 3 O valor total do número = =

49 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Notação Posicional –Generalização para um sistema qualquer de numeração N = (d n-1 d n-2 d n d 1 d 0 ) b –d indica cada algarismo do número N –n-1, n-2, 1, 0 indica a posição de cada algarismo –b indica a base de numeração –n indica o número de dígitos inteiros –O valor do número pode ser obtido pelo seguinte somatório N = d n-1 x b n-1 + d n-2 x b n-2 + d n-3 x b n d 1 x b 1 + d 0 x b 0 – Exemplo N = 1253 N = 1 x x x x 10 0 N = =

50 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Outras Bases de Numeração –Converter (1011) 2 para Base 10 1 x x x x 2 0 = = (11) 10 –Converter (1043) 5 para Base 10 1 x x x x 5 0 = = (148) 10 –Converter (257) 8 para Base 10 2 x x x 8 0 = = (175) 10 – O número máximo de algarismos diferentes de uma base é igual ao valor da base Na Base 10, temos 10 dígitos: de 0 a 9 dígitos Na Base 2, temos dois dígitos: 0 e 1 Na Base 5, temos 5 dígitos: de 0 a 4

51 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Base 16 ou Hexadecimal – Nesta base, os algarismos A, B, C, D, E, F representam, respectivamente, os valores (da base 10): 10, 11, 12, 13, 14 e 15 –16 algarismos: 0, 1, 2,... 9, A, B, C, D, E e F –Exemplo: (1A7B) 16 1 x x x x 16 0 = = (6779) 10 –Observações Dígitos octais correspondem a combinação de 3 bits (algarismos binários) Dígitos hexadecimais correspondem a combinação de 4 bits (algarismos binários) Bases > Base 2 Exemplo 1: ( ) 2 = (5735) 8 –101 = 5; 111 = 7; 011 = 3; 101 = 5 Exemplo 2: ( ) 2 = (BDD) 16 –1011 = B; 1101 = D; 1101 = D

52 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases 2 e 8 8 = 2 3, assim se um número binário for inteiro, basta dividi-lo, da direita para a esquerda, em grupos de 3 bits (o último grupo não sendo múltiplo de 3, preenche-se com zeros a esquerda ( ) 2 = (727) 8 –(111) = 7; (010) = 2; (111) = 7 ( ) 2 = (1237) 8 –(001) = 1; (010) = 2; (011) = 3; (111) = 7 –Entre as Bases 8 e 2 Processo inverso (327) 8 = ( ) = 3; 010 = 2; 111= 7

53 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases 2 e = 2 4, assim se um número binário for inteiro, basta dividi-lo, da direita para a esquerda, em grupos de 4 bits (o último grupo não sendo múltiplo de 4, preenche-se com zero a esquerda) ( ) 2 = (2DB) 16 –(0010) = 2; (1101) = D; (1011) = B –Entre as Bases 16 e 2 Processo inverso (306) 16 = ( ) = 3; 0000 = 0; 0110 = 6

54 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases 8 e 16 Processo intermediário : converter para a base 2 (3174) 8 = (67C) 16 –(011) = 3; (001) = 1; (111) = 7; (100) = 4 –(3174) 8 = ( ) 2 –(0110) = 6; (0111) = 7; (1100)= C –Entre as Bases 16 e 8 Processo inverso (3C7) 16 = (1707) 8 –0011 = 3; 1100 = C; 0111 = 7 –(3C7) 16 = ( ) 2 –(001)=1; (111)=7; (000) = 0; (111)=7

55 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases B para Base 10 (457) 9 = (376) 10 –4x x x9 0 = – = – (376) 10 (243) 5 = (73) 10 –4x x x5 0 = – = – (73) 10

56 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases 10 para Base B Dividir o número decimal pelo valor da base desejada O resto encontrado é o algarismo menos significativo do valor da base B (mais a direita) Dividir o quociente encontrado pela base B O resto é o outro algarismo (à esquerda), e assim sucessivamente (3964) 10 = (7574) 8 –3964/8 = 495; resto = 4 (algarismo menos significativo) –495/8 = 61; resto = 7 – 61/8 = 7; resto = 5 –7/8 = 0; resto = 7 (algarismo mais significativo)

57 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases –Entre as Bases 10 para Base B (algoritmo de conversão) Enquanto quociente for diferente de zero –dividir dividendo por divisor –extrair resto como algarismo e colocá-lo a esquerda do anterior Enquanto dividendo for maior que divisor –dividir dividendo por divisor –extrair resto como algarismo e colocá-lo à esquerda do anterior Usar o dividendo que é menor que o divisor como último algarismo à esquerda (algarismo mais significativo)

58 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases 10 e B (Exemplos) – (483) 10 = (743) 8 483/8 = 60; resto = 3 60/8 = 7; resto = 4 7/8 = 0; resto = 7 –(45) 10 = (101101) 2 45/2 = 22; resto = 1 22/2 = 11; resto = 0 11/2 = 5; resto = 1 5/2 = 2; resto = 1 2/2 = 1; resto = 0 1/2 = 0; resto = 1

59 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conversão de Bases e Aritmética Computacional Conversão entre Bases 10 e B (Exemplos) – (2754) 10 = (AC2) /16 = 172; resto = 2 172/16 = 10; resto = 12; algarismo C 10/16 = 0; resto = 10; algarismo A –(490) 10 = (1EA) /16 = 30; resto = 10; algarismo A 30/16 = 1; resto = 14; algarismo E 1/16 = 0; resto = 1

60 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Introdução –Computador Digital é uma máquina projetada para armazenar e manipular informações representadas por algarismos ou dígitos e que só podem assumir dois valores distintos, 0 e 1 Informação Binária –Representada por quantidades físicas, sinais elétricos, os quais são gerados e mantidos internamente ou recebidos de elementos externos em dois níveis de intensidade, cada um correspondendo a um valor binário –Campo magnético e sinais óticos - outras formas de armazenamento

61 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Circuitos Digitais –Circuitos eletrônicos, que armazenam os sinais binários e realizam certos tipos de operações com eles. –Formados de pequenos elementos (portas lógicas ou gates) capazes de manipular grandezas apenas binárias Portas Lógicas ou Gates –Permitem ou não a passagem dos sinais digitais –Elementos de hardware (circuito eletrônico) que recebe um ou mais sinais de entrada e produz um sinal de saída –O valor é dependente do tipo de regra lógica estabelecida para a construção do referido circuito –Circuitos Lógicos - Circuitos que contêm as portas lógicas

62 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Utilidade de Portas Lógicas –Armazenamento de valores –Controle do fluxo de sinais entre os componentes –Realizar operações matemáticas Álgebra de Chaveamento ou Switching Algebra –Ramo da Álgebra Booleana ou Álgebra Moderna –Conceitos e Regras para projeto de circuitos digitais e a análise de seu comportamento

63 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Portas e Operações Lógicas –Porta Lógica - um circuito eletrônico –UCP Fabricados através da –Memória Principal combinação de milhões –Interfaces de E/S de circuito eletrônicos –Outros –Operação Lógica - realizada sobre um ou mais valores lógicos produz um certo resultado, conforme a regra definida

64 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica e Tabela Verdade –Produz um resultado que pode assumir dois valores, 0 (Falso) e 1 (Verdadeiro). –Tabela Verdade - Todos os possíveis valores de resultado de uma dada operação lógica Possui tantas linhas de informação quantas são as possíveis combinações de valores de entrada Entrada: 1 valor Saída: 0 ou 1(valores possíveis) Entrada: 2 valores Saída: 00, 01, 10, 11(valores possíveis) Entrada: n valores Saída: 2 n combinações possíveis

65 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica ou Porta AND (E) –Elemento ou operação lógica que produz um resultado verdade (=1) na saída, se e somente se todas as entrada forem verdade Entrada Saída A B X=AB

66 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica ou Porta OR (OU) –Elemento ou operação lógica que produz um resultado verdade (=1) na sua saída, se pelo menos uma das entradas for verdade Entrada Saída A B X=A+B

67 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica NOT (Inversor ou Função Complemento) –Inverte o valor de um sinal binário colocado em sua entrada, produzindo na saída o valor oposto Entrada Saída A X=A

68 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica NAND - NOT AND –Complemento da porta AND –A saída de um circuito lógico NAND é obtida ao se aplicar a regra da porta AND e inverter o resultado Entrada Saída A B X=AB

69 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica NOR - NOT OR –Complemento ou inverso da porta OR –A saída de um circuito lógico NOR é obtida ao se aplicar a regra da porta OR e inverter o resultado Entrada Saída A B X=A+B

70 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Conceitos da Lógica Digital Operação Lógica XOR - EXCLUSIVE OR –Caso particular da função OR – A saída será verdade se exclusivamente uma ou outra entrada for verdade Entrada Saída A B X=A B

71 Maria Salete Marcon Gomes Vaz Aulas Práticas Sistema Operacional Planilha Eletrônica Banco de Dados

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