Representação e Manipulação de Informações

Tecnologia em Sistemas para Internet - IFMS

Aula 01 – Representação e Manipulação de Informações

Estruturas de DadosProf.º Msc. Sidney Roberto de Sousa

Tec. em Sistemas para Internet - IFMS 2

Sumário

● Representação binária de dados● Representação de caracteres● Arquivos● Arquivos em formato texto● Arquivos em formato binário


Representação Binária de Dados

● O computador usa uma representação binária para armazenar e manipular dados

● Dados → programas armazenados, imagens, vídeos, documentos, etc.

● Toda informação/dado em um computador é representado por números binários → compostos pelos dígitos (bits) 0 e 1



● Os bits são agrupados em bytes (conjunto de 8 bits)

● Cada byte pode representar um intervalo de 0 a 255 → 256 combinações diferentes de dados



00000000 → 0

00000001 → 1

00000010 → 2

00000011 → 3

00000100 → 4

00000101 → 5

…

11111111 → 255


Conversão de Binário para Decimal

00000101 = 0*27+0*26+0*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20 = 5


Conversão de Binário para Decimal

00000101 = 0*27+0*26+0*25+0*24+0*23+1*22+0*21+1*20 = 5

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Este mesmo método pode ser utilizado em outros sistemas numéricos, como o decimal, por

exemplo.


Representação Decimal: 5637

5*103+6*102+3*101+7*100 = 5637



● Número inteiros positivos menores ou iguais a 255 podem ser representados com apenas 1 byte

● 2 bytes → inteiros até 65.535● 3 bytes → inteiros até 16.777.216● 4 bytes → inteiros até 4.294.967.295● Por convenção, bytes são representados pela

letra B e bits pela letra b


Grandezas Utilizadas na Informática

Símbolo Tamanho Tamanho em bits

Bit (b) 1 20 = 1

Byte (B) 8 bits 23 = 8

Kilobyte (KB) 1024 bytes 210 = 1.024

Megabyte (MB) 1024 kilobytes 220 = 1.048.576

Gigabyte (GB) 1024 megabytes 230 = 1.073.741.824

Terabyte (TB) 1024 gigabytes 240 = 1.099.511.627.776

Petabyte (PB) 1024 terabytes 250 = 1.125.899.906.842.624

Exabyte (EB) 1024 petabytes 260 = 1,152921505×10¹⁸

Zettabyte (ZB) 1024 exabytes 270 = 1,180591621×10²¹

Yottabyte (YB) 1024 zettabytes 280 = 1,208925820×10²⁴


Representação de Caracteres

● A representação interna clássica de caracteres em um computador utiliza 1 byte para armazenar um caractere → utilizada na linguagem C e C++, por exemplo

● Assim, cada caractere é associado a um número decimal (tabela no próximo slide) → alguns caracteres são considerados “não imprimíveis” (como os da primeira coluna)

● A linguagem Java utiliza 2 bytes para representar 1 caractere, pois representa todos os caracteres do padrão Unicode


Representação Clássica de Caracteres

0= 1=☺2=☻3=♥4=♦5=♣6=♠7= 8 9= 10= 14=♫15=☼15=☼16=►17=◄18=↕19=‼20=¶ 21=§ 22=▬23=↨24=↑

25=↓26=→27=←28=∟29=↔30=▲31=▼32= 33=! 34=" 35=# 36=$ 37=% 38=& 39=' 40=( 41=) 42=* 43=+ 44=, 45=- 46=. 47=/

48=0 49=1 50=2 51=3 52=4 53=554=6 55=7 56=8 57=9 58=: 59=; 60=< 61== 62=> 63=? 64=@ 65=A 66=B 67=C 68=D 69=E 70=F

71=G 72=H 73=I 74=J 75=K 76=L 77=M 78=N 79=O 80=P 81=Q 82=R 83=S 84=T 85=U 86=V 87=W 88=X 89=Y 90=Z91=[ 92=\ 93=]

94=^ 95=_ 96=` 97=a 98=b 99=c 100=d 101=e 102=f 103=g 104=h 105=i 106=j 107=k 108=l 109=m 110=n 111=o 112=p 113=q 114=r 115=s 116=t

117=u 118=v 119=w 120=x 121=y 122=z123={ 124=| 125=} 126=~ 127=⌂128=Ç 129=ü 130=é 131=â 132=ä 133=à 134=å 135=ç 136=ê 137=ë 138=è 139=ï

140=î 141=ì 142=Ä 143=Å 144=É 145=æ146=Æ 147=ô 148=ö 149=ò 150=û 151=ù 152=ÿ 153=Ö 154=Ü 155=¢ 156=£ 157=¥ 158=₧159=ƒ 160=á 161=í 162=ó

163=ú 164=ñ 165=Ñ 166=ª 167=º 168=¿169=⌐170=¬ 171=½ 172=¼ 173=¡ 174=« 175=» 176=░177=▒178=▓179=│180=┤181=╡182=╢183=╖184=╕185=╣

186=║187=╗188=╝189=╜190=╛191=┐192=└193=┴194=┬195=├196=─197=┼198=╞199=╟200=╚201=╔202=╩203=╦204=╠205=═206=╬207=╧208=╨


Arquivos

● Conjuntos de bytes armazenados em algum dispositivo de armazenamento permanente que representam uma informação

● Ex.: imagem, vídeo, documento de texto, planilha, etc.

● A extensão de um arquivo é dada em função do seu conteúdo


Exemplos de Extensões de Arquivos

● TXT, HTML, BAT, SH: arquivo textual

● DOC: documento do Microsoft Word

● PNG, BMP, JPEG, GIF, TIFF: formatos de imagem

● MPG, AVI, MKV, MP4: formatos de vídeo

● OGG, MP3, WMA: formatos de áudio

● XLS: planilha de texto do Microsoft Excel

● PPT: apresentação do Microsoft Power Point

● EXE, DLL, BIN: programa executável


Arquivos em Formato Texto

● Neste tipo de arquivo, a informação é tratada como uma cadeia de caracteres → conjunto de bytes individuais

● Este tipo de arquivo não apresenta uma estrutura bem definida, como ocorre nos arquivos binários

● Qualquer editor de texto pode manipular este tipo de arquivo


Arquivos em Formato Texto

● Arquivos de documentos programas editores de texto rico como o Microsoft Word não são arquivos de texto → Por quê?

● Editores de texto podem abrir arquivos binários; porém, como a informação não está estruturada como cadeias de bytes individuais, o conteúdo apresentado não é legível


Arquivos em Formato Binário

● Possui uma estrutura rígida que define como os dados são armazenados no arquivo → tanto no cabeçalho quanto nos dados

● Cada formato de arquivo binário possui a sua estrutura, necessitando assim de programas específicos para interpretá-los

● Exemplos de arquivos binários: mpg, mp3, bin, dll, ico, png, jpeg, odt, doc, xls, odp, ppt, etc.

● Existem alguns programas que são capazes de interpretar vários formatos de arquivo de propósitos similares

● Ex.: players de vídeo e programas de visualização de imagens


Exemplo de Arquivo Binário

● Imagine que iremos construir um programa de agenda pessoal

● Neste programa, o usuário pode cadastrar e consultar seus contatos, onde cada contato possui diversos campos de informação

● Os nossos arquivos terão a extensão DIA



Contato:

Nome: caracteres(50)

Idade: número(3)

Endereço: caracteres(100)

Familiar: booleano

Telefone: número(13)



Cabeçalho:

Dono da agenda: caracteres(50)

Endereço do dono: caracteres(100)



Questões:– Como será a estrutura deste arquivo?– Qual o tamanho de um arquivo DIA com 9

contatos?


Referências

POZZER, C. T. Introdução à Informática. Departamento de Eletrônica e Computação – UFSM. Disponível em http://tinyurl.com/crqbb7p.

http://tinyurl.com/crqbb7p

Technology

Representação e Manipulação de Informações