Arquitetura de computadores

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1.0 Aritmética Computacional
A conversão do número inteiro, de decimal para binário, será feita da direita para a esquerda, isto é, determina-se primeiro o algarismos das unidades ( o que vai ser multiplicado por 20 ) , em seguida o segundo algarismo da direita ( o que vai ser multiplicado por 21 ) etc...
A questão chave, por incrível que pareça, é observar se o número é par ou ímpar. Embinário, o número par termina em 0 e o ímpar em 1. Assim determina-se o algarismo da direita, pela simples divisão do número por dois; se o resto for 0 (número par) o algarismo da direita é 0; se o resto for 1 (número ímpar) o algarismo da direita é 1.
Por outro lado, é bom lembrar que, na base dez, ao se dividir um número por dez, basta levar a vírgula para a esquerda. Na base dois, ao se dividir umnúmero por dois, basta levar a vírgula para a esquerda. Assim, para se determinar o segundo algarismo, do número em binário, basta lembrar que ele é a parte inteira do número original dividido por dois, abandonado o resto.
Vamos converter 25 de decimal para binário.

Sistema Binário
O sistema binário é um sistema de numeração em que todas as quantidades que se representam com base em doisnúmeros, com o que se dispõe das cifras: zero e um (0 e 1).

Em computadores digitais trabalham internamente com dois níveis de tensão, pelo que o seu sistema de numeração natural é o sistema binário. Com efeito, em um sistema simples como este é possível simplificar e calcular, com o auxílio da lógica booleana. Em computação, chama-se um dígito binário (0 ou 1) de bit. Um agrupamento de 8 bitscorresponde a um byte.

Um agrupamento de 4 bits é chamado de nibble. O sistema binário é base, que permite fazer operações lógicas e aritméticas usando-se apenas dois dígitos ou dois estados (sim e não, falso e verdadeiro, tudo ou nada, 1 ou 0, ligado e desligado).

Toda eletrônica digital, computação e programação está baseada nesse sistema binário e na lógica de Boolean, que permiterepresentar por circuitos eletrônicos digitais (portas lógicas) os números, caracteres, realizar operações lógicas e aritméticas. Os programas de computadores são codificados sob forma binária e armazenados nas mídias (memórias, discos, etc.)

Todo computador possui um conjunto de instruções que seu processador é capaz de executar. Essas instruções, chamadas de código de máquina, são representadas porsequências de bits, normalmente limitadas pelo número de bits do registrador principal da CPU.

As instruções correspondem a seqüencias muito simples de operações, como transferir um dado em memória para a CPU ou somar dois valores e são normalmente interpretadas por micro-código.

Um programa em código de máquina consiste de uma sequência de números que significam uma sequência de instruções aserem executadas. É normal a representação da linguagem de máquina por meio de números (opcodes) constantes e variáveis em sistema binário ou sistema hexadecimal. Alguns computadores também têm seu opcodes representados no sistema octal.

Microprocessadores tem normalmente seus códigos de operação como múltiplos de 2, 8 e 16, pois usam arquiteturas com registradores de 8,16,32,64 ou 128 bits em2006. Porém, existem máquinas com registradores de tamanho diferente.

Os programas de computador raramente são criados em linguagem de máquina, mas devem ser traduzidos (por compiladores) para serem executados diretamente pelo computador. Existe a opção, em voga atualmente, de não executá-los diretamente, mas sim por meio de um interpretador, esse sim rodando diretamente em código de máquina epreviamente compilado.
Sistema Hexadecimal
O sistema hexadecimal é um sistema de numeração posicional que representa os números em base 16, portanto empregando 16 símbolos.
Está vinculado à informática, pois os computadores costumam utilizar o byte ou octeto como unidade básica da memória; e, devido a um byte representar valores possíveis, e isto poder representar-se como , o que,...
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