This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
– A admissão a exame por parte de alunos em “regime normal” (i.e. não são trabalhadores estudantes) depende da frequência de um mínimo de 75% das aulas práticas,
– Alunos trabalhadores-estudantes devem combinar com o docente da prática uma forma alternativa de serem avaliados na vertente prática,
– A nota da prática (0-9 valores) é válida para o exame, exame de recurso e eventuais exames de época especial,
– Noções gerais sobre computadores digitaisl Modelo de von Neumannl Modelo de computador digital modernol Representação de informação em formatos binários
Noções sobre Computadores Digitais♦ Dispositivos electrónicos programáveis que manipulam informação que pode assumir valores de um conjunto discreto (por exemplo 0 e 1 no caso binário).
♦ Operações básicas são em geral operações aritméticas, lógicas e de controlo.
♦ Velocidades de execução muito elevadas: centenas ou milhares de milhões de operações por segundo.
Arquitectura da generalidade dos computadores digitais correntes segue o modelo de Von Neumannconsistindo em :lUnidade de controlo : comanda todas as acçõeslUnidade aritmética e lógica : responsável pela execução de operações aritméticas e lógicas ☺lMemória : para armazenamento de resultados intermédios e finais,lDispositivos de entrada/saída : monitores, discos, teclados, etc.
Exemplo: Subtrair 00011 a 11001Exemplo: Somar 10011 e 00110
Aritmética Binária
Adição e Subtracção de Inteiros em Formato Binário
Mesmo algoritmo que no caso decimal : Somam-se/subtraem-se os dígitos um a um, transportando o excesso/defeito para a soma/diferença dos dígitos da posição seguinte.
Conversão Octal – BinárioConversão de binário para Octal é imediata : começando pelo bit menos significativo, dividem-se os bits em grupos de 3, convertendo cada grupo para Octal, de acordo com a tabela.
Exemplo :10101100bin = 010 101 100 = 254Octal
A conversão de Octal para binário é igualmente simples : basta substituir cada dígito Octal pelo grupo de 3 bits adequado (ver tabela).
Representações Numéricas – Inteiros com Sinal – Complemento de 10
Para representação com n dígitos decimais, os números negativos são representados pelo complemento de 10 do número positivo correspondente. Esse complemento de 10é obtido subtraindo a 10n o número positivo correspondente.
Exemplo : A representação de “-2067” num sistema de complemento de 10 para 4 dígitos decimais é obtida subtraindo a 104 o número 2067, ou seja 10.000-2.067=7.933.
Representações Numéricas – Inteiros com Sinal – Complemento de 10
Não é necessário calcular explicitamente 10n-d pois:– 10n-d=((10n-1)-d)+1 ,– 10n-1 é um número com n noves,– (10n-1)-d obtém-se complementando cada um dos dígitos
de d (o complemento de 0 é 9, o de 1 é 8, o de 2 é 7, etc.),– somando 1 ao resultado anterior, ignorando qualquer
transporte para o dígito n+1, obtém-se 10n-d
Exemplo : Para “-2067” correspondendo a d=2067, o número (10n-1)-d é 7932 e somando 1 obtém-se 7933, tal como indicado anteriormente.
Exemplo : O negativo de “0000” obtém-se somando 1 a 9999, obtendo-se10000 e desprezando o dígito mais significativo, ou seja 1, obtemos 0000.
Representações Numéricas – Inteiros com Sinal – Complemento de 2
Semelhante ao sistema Complemento de 10...
Representação de “-d” (com n bits) obtém-se:1.subtraindo d a 2n ou,2.complementando todos os bits de d (i.e. onde está 0
fica 1 e onde está 1 fica 0) e somando 1 ao resultado.
Exemplo : Para 4 bits, obter a representação em complemento de 2 de “-3”. A representação de 3 é 0011, de onde obtemos 1100 complementando os bits e após soma de 1 resulta 1101 que é a representação em complementos de 2 de “-3”.
Representações Numéricas – Inteiros com Sinal – Complemento de 2
Regra simplificada para obtenção da representação em complemento de 2:“Começando pelo bit menos significativo do número cujo negativo pretendemos determinar, copiar todos os bits até ao primeiro 1, copiando os restantes invertidos (onde estava 0 passa a 1 e vice-versa)”
Exemplo : Para determinar a representação com 8 bits de -44 partimos de 44dec=00101100bin. Copiando todos os bits desde o mais à direita até ao primeiro igual a 1 (incluído) vem XXXXX100, invertendo e copiando os restantes resulta 11010100. Ou seja -44dec= 11010100bin
2. Vírgula flutuante : representação do tipo mantissa x baseexpoente . Cada número é representado por um conjunto de bits para a mantissa, um bit para o sinal e um conjunto de bits para o expoente.
O mesmo número real pode ter várias representações do tipo mantissa x baseexpoente. Para evitar este tipo de ambiguidade, usa-se uma representação normalizada.
No caso da norma IEEE 754, a normalização consiste em representar o número com uma mantissa tal que o primeiro bit a seguir (à direita) da vírgula é sempre 1 e que por isso não é necessário armazenar, poupando-se um bit.
Os bits do campo expoente não representam exactamente o expoente mas um valor polarizado do expoente. Para obter o valor “verdadeiro” do expoente é necessário subtrair-lhe uma quantidade fixa, o offset que para a norma IEEE 754 e formato de precisão simples vale 127.
Também os caracteres alfanuméricos (A,B,a,d,1,4) são representados internamente por conjuntos de bits.
O código ASCII (American Standard Code for InformationInterchange) estabelece a correspondência entre cadeias de 7 bits e um conjunto de caracteres que inclui todas as letras maíusculas e minusculas de a a z , o espaço em branco, todos os dígitos decimais, além de outros caracteres com significado especial (caracteres de controlo).
Código ASCII só permite representar 128 caracteres distintos.
Algumas extensões do código ASCII a 8 bits, permitiram extender a gama de representação a 256 caracteres.
Esta solução também não é satisfatória, pois não resolve, por exemplo, o problema da representação de textos escritos em línguas cujas escritas contem mais de 256 caracteres/pictogramas distintos.
l Software de Gestão do Computador (Sistema de Operação) : Gere o funcionamento do computador, permitindo a utilização regrada dos seus recursos físicos. São exemplos o Linux e o Microsoft Windows.
l Software de aplicação : Todo e qualquer programa com uma função específica. Podem ser editores de texto, intérpretes Python, ou ainda programas desenvolvidos pelo utilizador.