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Codificação Daniel Vieira.

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Apresentação em tema: "Codificação Daniel Vieira."— Transcrição da apresentação:

1 Codificação Daniel Vieira

2 Codificação Conceitos.
Sabe-se que na memória principal são armazenados instruções e dados referentes ao programa executado. Sabe-se também que isso só é possível pela capacidade que o equipamento tem de distinguir entre dois estados, 0 – 1. Por meio da variação desta combinação podemos chegar a várias combinações que compõem a informação .

3 Codificação Mas como o computador funciona?
Um conjunto de bits – sempre com a mesma quantidade de bits – precisa ser tomado em cada circuito no computador; esse “pedaço” de tamanho fixo contém a informação. Se este conjunto for de 6 bits, esta será a unidade de processamento deste equipamento. Este conjunto de bits permitiria ao computador “reconhecer”:

4 Codificação 10 algorismos (de 0 – 9). = letras (incluindo K, W e Y) = símbolos especiais = Isso por que existiriam 2^6, permitindo 64 configurações diferentes.

5 Codificação Com 4 grupos sucessivos de 6 bits em conjunto, o número 1946 estaria representado da seguinte forma: 1 9 4 6 1 Seguindo o mesmo critério, o número 9999 fica da seguinte forma. 1

6 Codificação Caso cada casa da memoria admitisse 24 bits e fosse utilizado um código binário para 9999 igual ao exemplo anterior teríamos esta situação. 1 1 9 1 1 9 1 1 9 1 1 9

7 Codificação Nota-se uma grande perda quando se adota o código visto em relação ao binário puro que no caso de 9999 é. 1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 9 9

8 Codificação Lembrem-se, a contagem deve sempre iniciar da direita para esquerda, cada bit nesta escala é resultado da equação 2^n iniciada em zero, que é igual a 1 por tanto. 2^0 = 1 2^1 = 2 2^2 = 4 ... 8 4 2 1 1 2^24 =

9 Codificação Há uma série de razões para o computador utilizar um código definido. Lembre-se o computador precisa representar muito mais coisas do que apenas números.

10 Codificação Poderíamos organizar bytes em grupos de 4 bits, o que seria totalmente insuficiente pois somente 16 caracteres seriam possíveis, onde 10 configurações seriam números (0-9) e 6 seriam letras por exemplo (A-E).

11 Codificação BCD Para poder representar os 64 bits foi criado o codigo BCD (Binary Coded Decimal). E assim denominou-se que os 4 primeiros bits seriam parte numérica e os 2 últimos Zona, que será sempre 0 para números.

12 Codificação BCD ZONA PARTE NUMÉRICA

13 Codificação Tabela BCD (Binary-Coded-Decimal).

14 Codificação Como medida de melhor aproveitamento da memória, os computadores da 3ª geração passaram a utilizar bytes de 8 bits, permitindo que sob notação compactada cada algarismo ocupe apenas meio byte, em outras palavras, um byte dois algarismos. Isso aumenta sensivelmente o aproveitamento de espaço e a melhoria da organização interna.

15 Codificação ZONA PARTE NUMÉRICA

16 EBCDIC - ASCII Codificação
Com isso vieram novos códigos que aproveitam ainda mais as configurações possíveis, agora num total de 2^8, ou seja 256 configurações diferentes. Exemplo deles o EBCDIC (Expanded Binary- Coded Decimal Interchange Code) e o ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

17 Codificação

18 Codificação O EBCDIC (Expanded Binary- Coded Decimal Interchange Code) É usado em grandes Mainframes enquanto o ASCII (American Standard Code for Information Interchange), em sua versão de 7 posições são usados em microcomputadores. Fato que faz com que algumas redes de comunicação que interligam equipamentos de vários portes utilizem dispositivos de tradução.

19 Codificação Codificação Estendida
O conjunto ASCII de 7 posições abriga representações para 96 caracteres voltados a leitura/impressão e mais 32 caracteres de controle sem representação gráfica. Por ser um padrão americano, não atende a todos os idiomas e aplicações gráficas. Por isso os computadores modernos utilizam caracteres estendidos, a exemplo dos IBMPCs onde em seu conjunto estendido (extanted charter set), residente em ROM, conta com 126 representações a mais das existentes em ASCII.

20 Sistema Hexadecimal Codificação
Pode-se aumentar a gama de números a representar em posições de tamanho fixo usando um sistema de base superior a 10. é justamente isso que os computadores modernos fazem, eles operam em um sistema de base 16 (hexadecimal).

21 Codificação Sistema Hexadecimal
O sistema que usamos no cotidiano é o decimal, onde cada posição em número vale 10 vezes o algarismo que está a direita. Exemplo: 496. O algarismo 6 vale 6x1; O algarismo 9 vale 9x10; O algarismo 4 vale 4x10x10;

22 Codificação Uma característica de qualquer sistema de numeração é o número de algarismos diferentes que utiliza. O sistema decimal, por ser de base 10, tem dez algarismos diferentes: e 9. O sistema binário tem dois algarismos diferentes: 0 e 1. Necessitamos de tantos símbolos diferentes quantos forem os algarismos de base do sistema. No sistema hexadecimal (16 símbolos), por conveniência, usamos os mesmos dez símbolos utilizados pelo sistema decimal (0 a 9) e as letras de A até F. Formando a seguinte sequencia A-B-C-D-E-F.

23 Codificação No sistema hexadecimal (16 símbolos), por conveniência, usamos os mesmos dez símbolos utilizados pelo sistema decimal (0 a 9) e as letras de A até F. Formando a seguinte sequencia A-B-C-D-E-F. O computador usa o sistema hexadecimal para armazenar informações, mas todos os cálculos são realizados no sistema binário.

24 Codificação

25 Codificação No sistema hexadecimal, a primeira posição (à direita) de um número indica o número de uns (ou 16^0). A posição seguinte indica o número 16. A terceira posição indica o número de 16 x 16 = Assim o equivalente hexadecimal do número 235 é 565.

26 Codificação No sistema hexadecimal, a primeira posição (à direita) de um número indica o número de uns (ou 16^0). A posição seguinte indica o número 16. A terceira posição indica o número de 16 x 16 = Assim o equivalente hexadecimal do número 235 é 565. Vejamos:

27 Codificação 5 x 16^0 = 5 3 x = 48 2 x = 512 565 16x16

28 Codificação O equivalente de A5 é (5 x 1 + 10 x 16) = 165.
O equivalente a BA é (10 x x 16) = 186. A utilização do sistema hexadecimal permite que a notação seja compactada, visto que (FF)16 = (255)10, ao utilizar apenas 2 dígitos no sistema decimal conseguiríamos representar apenas (99)10. E teríamos que adicionar mais um byte para representar (255) 10. Sistema sala 7 parou aqui

29 Codificação Supondo que definimos uma tabela de base 5 e ela tenha ficado da seguinte forma. 20 = barra de espaço (0)n = byte vazio 0 = 30 1 = 31 2 = 32 3 = 33 4 = 34 ... A = 41 B = 42 C = 43 D = 44 E = 45 ... M = 4D N = 4E O = 4F P = 50 Q = 51 ...

30 Este procedimento é denominado DUMP
Codificação. 0 = 30 1 = 31 2 = 32 3 = 33 4 = 34 ... A = 41 B = 42 C = 43 D = 44 E = 45 M = 4D N = 4E O = 4F P = 50 Q = 51 20 = barra de espaço (0)n = byte vazio A conversão desta tabela seria interpretada da seguinte forma pelo computador: End 01C0 01D0 Conteúdo D F 52 20 D 0A Este procedimento é denominado DUMP 2 7 5 G R A M P E A D O R TRADUÇÃO 1

31 Sistema Octal Codificação
Para maior aproveitamento é possível adotar o sistema octal com subdivisão do string de 3 em 3 bits.

32 Codificação ZONA PARTE NUMÉRICA

33 Codificação ZONA PARTE NUMÉRICA

34 Codificação Quando o computador trata constantes ou variáveis, reserva para elas posições de memória adequadas ao respectivo acondicionamento, para que possam estar disponíveis nas operações designadas e atendendo ao software dependendo de sua tipificação e formatação. Numerais

35 Codificação 1 9 4 6 Tratando Numerais Exemplo:
Se o número 1946 estiver configurado para variável numérica, sua representação jamais será: 1 9 4 6 1

36 Codificação Tratando Numerais Exemplo: Sendo numérica inteiro, utilizará apenas 2 bytes e ficará da seguinte forma: 1 1946 Diferente do tipo string onde cada digito representa um algarismo e neste caso ficaria 1 9 4 6 1

37 Codificação Números Naturais
Repare que se uma linguagem faz com que o computador reserve para cada inteiro a acomodação de 2 bytes, e só fosse representar os números naturais, poderia fazê-lo do 0 (zero) ao

38 Codificação Números Naturais 00000000 00000000 (zero)
(65535)

39 Codificação Números Naturais Se fosse representar em apenas 1byte?
= 255 ou 2 -1 neste caso 2 -1 n 8

40 Codificação Historia O intel 8088 possuía endereçamento de 20 bits; logo era capaz de endereçar memórias até 1 megabyte. O AT-286 possuía endereçamento de 24 bits; portanto era capaz de endereçar 16MB. As maquinas mais recentes de 32 bits ou mais, endereçam memoria de alguns gigas.

41 Codificação Mas, e os números negativos? Já foi utilizado mais um bit onde 0 (zero) representava número positivo e 1 negativo a esta solução deu-se o nome de magnitude/sinal ou sinal/magnitude. A solução utilizada atualmente denominada complemento a 2, não requer a inclusão de novo bit.

42 Complemento a 2 Codificação
Nele, representa-se (em vez de 2n “números naturais”), n números negativos , o zero (0) e n-1 números positivos. Para facilitar o entendimento, iniciaremos a analise mostrando números naturais de 4 bits.

43 Codificação Complemento a dois Com 4 bits poderíamos ter 15 valores
0000 = 0 0001 = 1 0010 = 2 0011 = 3 0100 = 4 0101 = 5 0110 = 6 0111 = 7 1000 = 8 1001 = 9 1010 = 10 1011 = 11 1100 = 12 1101 = 13 1110 = 14 1111 = 15 Complemento a dois Com 4 bits poderíamos ter 15 valores Com o complemento a 2,podemos representar: +7,+6,+5,+4,+3,+2,+1, -8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,

44 Codificação Complemento a dois Mas como proceder para fazê-lo?
Considerar que todas as configurações iniciadas por 0 são positivas (exceto zero, obviamente). Trocar todos os zeros por uns e todos os uns por zero (Complemento a 1). Adicionar 1 ao resultado (Complemento a 2).

45 Codificação Complemento a dois 1 = 0001 Complemento a 1 = 1110
Inverte os dígitos Complemento a 2 = 1111 = -1 Adiciona 1 ao Resultado

46 Codificação Complemento a dois 2 = 0010 Complemento a 1 = 1101
Inverte os dígitos Complemento a 2 = 1110 = -2 Adiciona 1 ao Resultado

47 Codificação Complemento a dois 3 = 0011 Complemento a 1 = 1100
Inverte os dígitos Complemento a 2 = 1101 = -3 Adiciona 1 ao Resultado

48 Codificação Complemento a dois 4 = 0100 Complemento a 1 = 1011
Inverte os dígitos Complemento a 2 = 1100 = -4 Adiciona 1 ao Resultado

49 Codificação Complemento a dois 5 = 0101 Complemento a 1 = 1010
Inverte os dígitos Complemento a 2 = 1011 = -5 Adiciona 1 ao Resultado

50 Codificação Obrigado.


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