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Lógica de programação

Bits e Bytes

Computadores são constituídos internamente por circuitos elétricos ou eletrônicos. A grande maioria dos componentes de circuitos elétricos podem assumir apenas um dentre dois estados.Por exemplo: interruptores (ou transistores, se usados como “chaveadores de corrente”) podem estar fechados ou abertos; capacitores podem estar carregados ou descarregados; lâmpadas podem estar acesas ou apagadas; circuitos podem estar energizados ou desenergizados; e assim por diante. Se estabelecermos que um desses estados representa o “um” e que o outro representa o “zero”, tais dispositivos podem ser usados para representar números expressos no sistema binário, o sistema numérico posicional de base dois que usa apenas os algarismos, “um” e “zero”.

O uso do sistema binário

Imagine, por exemplo, que se deseja representar, neste sistema numérico, o número dez mediante um conjunto de lâmpadas, onde uma lâmpada acesa representa o algarismo “1” e uma lâmpada apagada o algarismo “0”. No sistema binário, o número dez assume a forma “1010” (para acompanhar este raciocínio basta saber que qualquer número pode ser expresso na base dois usando apenas os algarismos “1” e “0”; portanto, mesmo que você não saiba fazer a conversão de números do sistema decimal para o binário, acredite que “dez” em binário é “1010” e siga adiante). Portanto, para representar o número dez bastam quatro lâmpadas uma ao lado da outra, a da esquerda acesa, sua vizinha apagada, a seguinte acesa e a última da direita apagada, na configuração “1010”. É claro que isto pode ser feito igualmente usando interruptores fechados e abertos, circuitos energizados e desenergizados ou capacitores carregados e descarregados (na verdade, alguns circuitos de memória usados nos computadores empregam capacitores microscópicos para armazenar valores binários).

Soma de dois números

Quaisquer dispositivos que podem assumir um dentre dois estados possíveis podem ser utilizados para representar quantidades expressas no sistema binário. Computadores lidam apenas com grandezas numéricas. E qualquer valor numérico pode ser expresso em qualquer sistema numérico posicional, inclusive no sistema binário ou de base 2. Como esse sistema usa apenas dois algarismos e os dispositivos que constituem os computadores podem representar com facilidade esses dois algarismos, ele é o sistema adotado pelos computadores para o processamento de dados. A característica mais notável deste sistema numérico é a utilização exclusiva dos algarismos “1” e “0”, os chamados “dígitos binários” para exprimir todas as quantidades e todos os valores de quaisquer variáveis usando uma combinação de um
determinado número de dígitos binários, ou seja, usando apenas os algarismos “1” e “0” (é por isso que uma célula de memória precisa armazenar apenas esses dois valores).

Um dígito binário, então, é um algarismo do sistema numérico de base dois (há apenas dois: “zero” e “um”). Em inglês, “dígito binário” é “binary digit”, cuja contração produz “bit”. Um bit, portanto, nada mais é que um dígito binário, um algarismo do sistema numérico posicional de base 2. O bit é a menor unidade de dado (ou informação) que pode ser armazenada em um computador. Parece pouco, mas ainda assim essa quantidade mínima de informação tem algumas aplicações práticas (especialmente se associada a seus valores lógicos “verdadeiro” e “falso”, respectivamente). Mas, evidentemente, não se pode fazer muito processando valores de um único bit. Na linguagem humana escrita a menor unidade de informação é uma letra, ou “caractere”. Letras isoladas, como “f” ou “S”, não podem representar muita coisa, mas a combinação de algumas delas pode significar muita coisas.

Cada caractere tem um código binário associado a ele.  Vamos supor que a letra A seja 01000001, nenhum outro caracter terá o mesmo código.  Este caracter é formado pela união de 8 “zeros”(0) ou “uns” (1) Cada zero (0) ou um (1) é chamado de BIT, e o conjunto de oito deles é chamado de BYTE. Um byte armazena apenas um caractere (letras, números, símbolos, pontuação, espaço em branco e outros caracteres especiais).

A linguagem binária foi convencionada em um código criado por cientistas americanos e aceito em todo o mundo, esse código mundial que diz que um determinado byte sgnifica um determinado caracter é chamado Código ASCII. O ASCII, por usar “palavras” de 8 bits, permite a existência de 256 caracteres em sua tabela.

Resumidamente

O bit é a menor unidade de informação do computador.

  • 8 bits = 1 byte
  • 1 byte corresponde a 1 caracter
  • 1 kilobyte = 1024 bytes
  • 1 megabyte = 1024 kilobyte
  • 1 gigabyte = 1024 megabyte
  • 1 terabyte = 1024 gigabyte

Exemplo

O nome PAULO em maiúsculo

P = conjunto de 8 bits

A = conjunto de 8 bits

U = conjunto de 8 bits

L = conjunto de 8 bits

O = conjunto de 8 bits

PAULO contém um total de 40 BITS com  um total de  5 BYTES.

Segue abaixo 2 pequenas tabelas em ASCII.

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