![Algoritmos de Busca - Sheila Almeida · Análise de complexidade: busca binária Busca Binária Problema Dado um vetor ordenado v[1 ::n] e um elemento k, responder em qual posição](https://static.fdocumentos.com/doc/165x107/5f98fc47a804144ea521bd30/algoritmos-de-busca-sheila-almeida-anlise-de-complexidade-busca-binria-busca.jpg?t=1675242207)
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Prof. Jeferson Fraytag
MINISTRIO DA EDUCAO
SECRETARIA DE EDUCAO PROFISSIONAL E TECNOLGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
BACHARELADO EM CINCIA DA COMPUTAO
DISCIPLINA: ELETRNICA DIGITAL
CIRCUITOS ARITMTICOS(Unidade 4)
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1
-
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0 0 0
0 1 0
Somador Binrio
2
Exemplo 1:
0 0
1 0
A
B
S
T
__________+
A0A1
...RELEMBRANDO...
B0B1
-
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0 1 1
1 0 0
Somador Binrio
3
Exemplo 2:
1 1
0 1
A
B
S
T
__________+
11
...RELEMBRANDO...
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Somador Binrio
4
Somador de nmeros com 4 bits:
...CONTINUANDO...
Forma de representar
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ARITMTICA BINRIA(Subtrao de nmeros binrios)
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1 1 0 0
Circuitos Aritmticos
6
Subtrao Binria
Regras para subtrao binria:
0 - 0 = 01 - 0 = 11 - 1 = 0
O bit zero considerado um elemento neutro
1 1 1 1 0 1
______________-
1 1 0 0 0 1
A
B
R
Subtrao binria:
A
B
R
Subtrao decimal:
61
12-
49
-
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1 0 0 1 0 0
Circuitos Aritmticos
7
Subtrao Binria
Regras para subtrao binria:
0 - 0 = 01 - 0 = 11 - 1 = 0
O bit zero considerado um elemento neutro
1 1 1 0 0 1
_______________-
0 1 0 1 0 1
A
B
R
Subtrao binria:
A
B
R
Subtrao decimal:
57
36-
21
0 - 1 = 1 Nesta situao, ocorre o transporte
1
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METODOLOGIA DO COMPLEMENTO(Mtodo utilizado para subtrao)
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Metodologia de Complemento
Existem vrias maneiras de realizar a subtrao, porm em computao comum a utilizao do mtodo dos complementos.
Complemento de 1 Complemento de 2
Este mtodo consiste no valor que falta para atingir 1 em cada algarismo
Consiste em adicionar 1 ao nmero obtido no Complemento de 1
A utilizao desses mtodos simplifica a aritmtica binria!!
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Metodologia de Complemento
Complemento de 1: Consiste no valor que falta para atingir 1 em cadaalgarismo.
1 0 1 0 1 1A
0 1 0 1 0 0
Complemento de 1
Exemplo 1:
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Metodologia de Complemento
Complemento de 1: Consiste no valor que falta para atingir 1 em cadaalgarismo.
0 1 1 1 0 0A
1 0 0 0 1 1
Complemento de 1
Como implementar o Complemento de 1 de um nmero?
Exemplo 2:
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Metodologia de Complemento
Complemento de 1: Implementao consiste na utilizao de portas lgicasdo tipo inversoras (NOT).
0 1 1 1 0 0A
1 0 0 0 1 1
O Complemento de 1 pode ser analisado como uma simples inverso!
Portas lgicas responsveis pelo
Complemento de 1
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Metodologia de Complemento
Complemento de 2: Consiste em somar 1 ao nmero obtido nocomplemento de 1.
1 0 1 0 1 1A
0 1 0 1 0 0
Complemento de 1
Exemplo 1:
1_______________+
0 1 0 1 0 1
Complemento de 2Soma-se 1 a partir no bit mais da direita
do nmero!
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Metodologia de Complemento
Complemento de 2: Consiste em somar 1 ao nmero obtido nocomplemento de 1.
A
Complemento de 1
Exemplo 2:
1_______________+
1 0 0 1 0 0
Complemento de 2Soma-se 1 a partir no bit mais da direita
do nmero!
0 1 1 1 0 0
1 0 0 0 1 1
Como implementar o Complemento de 2 de um nmero?
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Metodologia de Complemento
Complemento de 2: Implementao realizada por um conjunto somador.
1
0
0
0
1
1
Somador
0 0 0 0 0 1
1
0
0
1
0
0A0
A1
A2
A3
A4
A5
B0B1B2B3B4B5Complemento de 1
Complemento de 2
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Metodologia de Complemento
Quando se usa os mtodos de Complemento, adota-se a informao desinal do nmero (positivo ou negativo).
(23)10 (-23)10
0 10111 1 10111
Bits de magnitude
Bits de sinal
O MSB igual a 0 indica o sinal positivo e igual a 1 indica sinal negativo
Chamado de MSB (Most Significant Bit)
Chamado de LSB (Least Significant Bit)
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Subtrao Binria: Como fazer?
Aps se obter o Complemento de 2, basta realizar uma SOMA.
S = A - B
S = (+A) (+B)
S = (+A) + (-B)
Toda subtrao pode ser analisada como
uma soma!!
Deve-se inverter o sinal de B(complemento de 2) e soma-lo com A
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EXEMPLO 1(Mtodo utilizado para subtrao)
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Subtrao Binria: Como fazer?
Exemplo 1:
S = A - B
A = 011100 B = 001011
1 Passo Obter o nmero -B
B = 001011
2810 1110S = 1710
Complemento de 1110100
+1
110101
Complemento de 2
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Subtrao Binria: Como fazer?
Exemplo 1:
S = A - B
A = 011100 B = 001011
2 Passo Realizar a soma
2810 1110S = 1710
+
Complemento de 2
A = 011100
110101
1 010001
ltimo bit transportado desprezado
1710
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EXEMPLO 2(Mtodo utilizado para subtrao)
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Circuitos Aritmticos
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Subtrao Binria: Como fazer?
Exemplo 2:
S = A - B
A = 1110 B = 1100
1410 1210S = 210
1 Passo Obter o nmero -B
B = 1100Complemento de 1
0011+1
0100
Complemento de 2
-
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Circuitos Aritmticos
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Subtrao Binria: Como fazer?
Exemplo 2:
S = A - B
A = 1110 B = 1100
1410 1210S = 210
2 Passo Realizar a soma
+
Complemento de 2
A = 1110
0100
1 0010
ltimo bit transportado desprezado
210
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EXEMPLO 3(Mtodo utilizado para subtrao)
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Circuitos Aritmticos
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Subtrao Binria: Como fazer?
Exemplo 3:
S = A - B
A = 10010 B = 11010
1810 2610S = -810
1 Passo Obter o nmero -B
B = 11010Complemento de 1
00101+1
00110
Complemento de 2
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Subtrao Binria: Como fazer?
2 Passo Realizar a soma
+
Complemento de 2
A = 10010
00110
11000
Nessa situao no ocorreu um ltimo bit
transportado
-810
Exemplo 3:
S = A - B
A = 10010 B = 11010
1810 2610S = -810
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Implementao Completa da Subtrao
27
1
1
0
1
0
Somador 4 bits
0 0 0 0 1
A0
A1
A2
A3
A4
B0B1B2B3B4B
ResultadoS = A - B
Faz a parte do Complemento de 1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
Somador 4 bits
1 0 0 1 0
A0
A1
A2
A3
A4
B0B1B2B3B4
1
1
0
0
0
S = 10010 - 11010
Faz a parte do Complemento de 2 Faz a soma final
A
S0
S1
S2
S3
S4
S0
S1
S2
S3
S4
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TRABALHO FINAL 1(Circuito de uma calculadora bsica)
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Somador/Subtrador Binrio
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Projeto 1: Desenvolver um somador/subtrador binrio de 4 bits. Nessa situao,utilize entradas em decimal (coder) e a sada exibida tambm em decimal(decoder) atravs de um display de 7 segmentos.
Para deixar o circuito mais organizado, utilize o padro de blocos do Logic Circuitpara representar todas as etapas necessrias.
Em duplas, montar o circuito no Software Logic Circuit, e enviar por email at o dia 29/05/16, s 23h:59m
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Somador/Subtrador Binrio
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Projeto: Desenvolver um somador/subtrador binrio de 4 bits. Nessa situao,utilize entradas em decimal (coder) e a sada exibida tambm em decimal(decoder) atravs de um display de 7 segmentos.
Inversor
1
CODER(B)
MUX(2 canais)
Somador Somador
Somador
Seleo(1 ou 0)
CODER(A)
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At a Prxima Aula!!
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