O estudo propõe a construção de um referencial analítico para a investigação do desempenho de estudantes na produção manual de gráficos cartesianos a partir de tabelas, pautando-se na perspectiva dos registros de representação semiótica, de Raymond Duval, e nos níveis de compreensão da informação gráfica, de Postigo e Pozo. A escolha dos referidos referenciais é relevante, pois o primeiro relaciona as atividades cognitivas às representações semióticas produzidas pelos estudantes, e o segundo permite classificar o domínio da representação gráfica em termos dos níveis de elaboração e complexidade do gráfico produzido. Com base na ferramenta analítica proposta, desenvolveu-se um estudo de caso, considerando para tal fim as produções escritas e entrevistas complementares de estudantes da graduação em Física. Os resultados permitiram classificar o domínio semiótico da representação gráfica com um grau de refinamento analítico superior aos propostos pelos últimos autores.