Representação digital da informação

Nestas últimas aulas temos abordado as grandezas informáticas, a conversão de números binários em números decimais e vice-versa e a conversão de um sinal analógico em digital: amostragem, quantização e codificação.

Com tantas tecnologias presentes nos nossos dias, é normal ouvir falar de grandezas informáticas, desde as mais comuns como o quilobyte, o megabyte, o gigabyte e o terabyte, às menos abordadas por terem uma grande dimensão (petabyte, hexabyte...). Estas grandezas apresentam uma relação entre si como podemos ver na seguinte tabela:

Tabela 1 - Grandezas informáticas

O sistema binário é um sistema de numeração posicional em que todas as quantidades se representam com base em dois números, ou seja, zero e um (0 e 1).

A representação de imagens, sons ou quaisquer outros tipos de dados nos sistemas informáticos passa também necessariamente pela sua codificação em agrupamentos de bits.

Qualquer valor numérico, letra, carácter ou outro tipo de informação, pode ser codificado sob a forma de um conjunto de bits.

Para converter um número decimal em binário temos que seguir dois passos:

1. Efetuar várias divisões até se obter quociente igual a 1;
2. Forma-se o número binário começado por 1 (último quociente) seguido dos restos obtidos anteriormente, de forma inversa. 

Imagem 1 - Conversão de um número decimal (12) num número binário (1100)

Para converter um número binário em decimal temos que efetuar os seguintes passos:  

1. Cada algarismo do número binário é multiplicado por uma potência de base 2;
2. O algarismo mais à direita é multiplicado por 2⁰;        
3. O algarismo seguinte, da direita para a esquerda, é multiplicado por 2¹ e assim, sucessivamente, até ao último algarismo.

Imagem 2 - Conversão de um número binário (110101) num número decimal (53)

Num computador só circulam sinais digitais, por isso, há necessidade de converter sinais analógicos em sinais digitais para que estes possam ser lidos e utilizados no computador. A digitalização de um sinal analógico é composta por: 

• Amostragem - etapa em que o sinal analógico será repetido num valor fixo por um período de tempo.

• Quantização - as sequências de amostras resultantes da amostragem, são transformadas numa outra sequência cujas amplitudes fazem parte de um conjunto finito de valores.

• Codificação - processo pelo qual os valores quantizados são convertidos em bits (0 e 1). 

Imagem 3 - Conversão de um sinal analógico em digital

Fontes:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numera%C3%A7%C3%A3o_bin%C3%A1rio

http://pt.wikihow.com/Converter-N%C3%BAmeros-Bin%C3%A1rios-em-Decimais

http://andrepintoo.wordpress.com/conversao-analogico-digital-quantizacao-e-codificacao/

http://www.dca.ufrn.br/~eyglys/std/ad/analogicodigital.pdf

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