2. Representação da informação e operações básicas Flashcards
O que é a abstração?
Esconder os detalhes sempre que não são necessários.
Os detalhes mais específicos, de como é que cada um dos componentes funciona, não são estritamente necessários para a criação de um computador.
Há uma hierarquia das coisas, se estou a pensar na física, não preciso de pensar na arquitetura dos componentes, neste caso de um processador, por exemplo.
Para que serve o princípio da disciplina?
Restringir intencionalmente as liberdades (por exemplo usando tensões digitais e não contínuas).
Há restrições necessárias, se posso fazer tudo acabo por estagnar desnecessariamente.
Por exemplo, certos controladores não necessitam de terem tanta liberdade, em por exemplo, leitura de temperaturas, porque a nível macroscópico, esse nível de detalhe não é necessário.
Em que consiste o princípio da hierarquia?
Serve para descontruir problemas, na construção de um computador, há a necessidade de descomplicar o problema complexo em problemas mais simples.
Para que serve o princípio da modularidade?
Cada uma das subdivisões deve poder comunicar com uma outra subdivisão.
Isto é, terem interfaces bem definidas.
Princípio da regularidade?
São blocos comuns a cada uma das subdivisões. Algo regular pode ser reutilizado.
Por exemplo, numa casa, as janelas, podem ser todas iguais.
O que é o conceito de abstração digital?
Apesar das grandezas físicas serem contínuas, nós só precisamos, dependendo do contexto, de uma subdivisão dessas escalas.
Quais são as características de uma variável discreta?
-Qual é a fórmula que nos dá a quantidade de informação discreta em bits, nessa mesma variável?
Tem um número finito de possibilidades, um semáforo por exemplo.
Tem 3 níveis de informação, a quantidade de informação nessa variável discreta é dada por:
D = log2(N), em bits.
Como é que se converte um número binário para décimal?
Faz-se as somas de acordo com a convenção establecida dos valores de cada bit.
Como é que se converte um número décimal para binário?
Dividimos o número pelo número da base, neste caso é 2, até termos o quociente a zero.
O número binário são os restos escritos de baixo para cima.
Conversão de um número binário para hexadécimal?
Agrupar em grupos de 4 bits. Depois cada um desses quatro bits representa um valor em hexadécimal, esse valor é calculado da mesma maneira que se calcula para décimal, apenas que agora como temos 16 valores diferentes e só temos 10 números diferentes temos de adicionar mais 6 letras do alfabeto.
A - 10 B - 11 C - 12 D - 13 E - 14 F - 15
Conversão de um número hexadécimal para décimal?
Calculamos o valor da mesma maneira que se calcula de binário para décimal, só que como a base agora vale 16, a multiplicação é por 16^n.
Conversão de décimal para hexadécimal?
Convertemos para binário e de binário para hexadécimal.
Ou então fazemos a divisão por 16 até obtermos quociente zero.
Se estivermos a converter de binário para uma base diferente de hexadécimal, o truque será qual?
Agrupar em grupos de N bits. Ou seja, hexadécimal temos N = 4, logo quando convertemos para hexadécimal agrupamos sempre com grupos de 4.
Ao converter para outra base agrupamos em grupos de N.
Adição Binária? Quais as convenções?
1 + 1 = 0 e vai 1
1 + 0 = 1 e não vai nada
0 + 0 = 0 e não vai nada
Adição Hexadécimal? Quais são as convenções?
Se tivermos uma coluna por exemplo de A + B o resultado, se convertermos para décimal é de 21, ou seja, 10 + 11, logo são excedidos os 16, então vai 1, que vale 16 na verdade.
O valor que fica é sempre a diferença entre o valor que deu da soma e 16.
O que é o overflow?
É o fenómeno que acontece quando o número de bits alocado para uma operção aritmética é excedido.
Números Negativos: Sinal e Módulo
Como se representaria um número negativo?
E um postivo?
Qual a gama de representação?
Na notação sinal e módulo, o bit mais significativo representa o sinal do número. 0 significa positivo e 1 significa negativo.
A gama de representação é de -(2^(N-1)-1) até (2^(N-1)+1), porque os extremos, por exemplo com 4 bits são:
0111 = 7 1111 = -7
Números Negativos: Complemento para 2
Como se representaria um número negativo?
E um postivo?
Qual a gama de representação?
Na notação complemento para 2, o bit mais significativo tem o valor de (-2^N).
A gama de representação é de -(2^(N-1)) até (2^(N-1)-1), porque os extremos, por exemplo com 4 bits são:
0111 = 7 1000 = -8
Como se faz a representação de um número com casas décimais em binário?
Alocamos um número de bits para as casas antes e depois da vírgula, isto é, por exemplo:
b3b2b1,b-1b-2b-2
Como se calcula o erro representação de um número de um número real com casas décimais?
O erro é sempre metade do peso do dígito menos significativo.
Como é que podemos escrever um número com casas décimais em binário?
Separamos o número em antes e depois da vírgula. Para o que vem antes, ou seja, as unidades fazemos o habitual, dividimos por dois e escrevemos o número em binário.
Para a parte depois da vírgula iremos fazer sucessivas multiplicações por dois até que cheguemos a ter 0 como resultado, sempre que esta multiplicação ultrapasse o intervalo de 0 a 1 cortamos a parte das unidades e fazemos a multiplicação por 2. O número em binário será a parte das unidades de cada uma das multiplicações de cima para baixo.
Desvantagem da representação em vírgula fixa?
São necessários muitos algarismos para número muito grandes ou muito pequenos.
O formato IEEE 754 serve para representar o quê?
Números com vírgula flutuante, isto é, números em notação científica em binário.
Se quisermos representar um número no formato IEEE 754 no formato simples, quantos bits são alocados para o expoente?
E no formato double?
No formato simples são alocados 8 bits.
No formato double são alocados 11 bits.
Se quisermos representar um número no formato IEEE 754 no formato simples, quantos bits são alocados para a mantissa?
E no formato double?
No formato simples são alocados 23 bits.
No formato double são alocados 52 bits.
No formato IEEE 754, o bias pode assumir que valores?
No formato single assume o valor de 127.
No formato double assume o valor de 1023.
