0,000 000 004 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 004 9(10) din zecimal în binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 8 biți pentru exponent, 23 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
0,000 000 004 9(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 8 biți pentru exponent, 23 de biți pentru mantisă)

1. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
Împarte numărul în mod repetat la 2.

Notăm mai jos, în ordine, fiecare rest al împărțirilor.

Ne oprim când obținem un cât egal cu zero.


  • împărțire = cât + rest;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

2. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

0(10) =


0(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 004 9.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 000 004 9 × 2 = 0 + 0,000 000 009 8;
  • 2) 0,000 000 009 8 × 2 = 0 + 0,000 000 019 6;
  • 3) 0,000 000 019 6 × 2 = 0 + 0,000 000 039 2;
  • 4) 0,000 000 039 2 × 2 = 0 + 0,000 000 078 4;
  • 5) 0,000 000 078 4 × 2 = 0 + 0,000 000 156 8;
  • 6) 0,000 000 156 8 × 2 = 0 + 0,000 000 313 6;
  • 7) 0,000 000 313 6 × 2 = 0 + 0,000 000 627 2;
  • 8) 0,000 000 627 2 × 2 = 0 + 0,000 001 254 4;
  • 9) 0,000 001 254 4 × 2 = 0 + 0,000 002 508 8;
  • 10) 0,000 002 508 8 × 2 = 0 + 0,000 005 017 6;
  • 11) 0,000 005 017 6 × 2 = 0 + 0,000 010 035 2;
  • 12) 0,000 010 035 2 × 2 = 0 + 0,000 020 070 4;
  • 13) 0,000 020 070 4 × 2 = 0 + 0,000 040 140 8;
  • 14) 0,000 040 140 8 × 2 = 0 + 0,000 080 281 6;
  • 15) 0,000 080 281 6 × 2 = 0 + 0,000 160 563 2;
  • 16) 0,000 160 563 2 × 2 = 0 + 0,000 321 126 4;
  • 17) 0,000 321 126 4 × 2 = 0 + 0,000 642 252 8;
  • 18) 0,000 642 252 8 × 2 = 0 + 0,001 284 505 6;
  • 19) 0,001 284 505 6 × 2 = 0 + 0,002 569 011 2;
  • 20) 0,002 569 011 2 × 2 = 0 + 0,005 138 022 4;
  • 21) 0,005 138 022 4 × 2 = 0 + 0,010 276 044 8;
  • 22) 0,010 276 044 8 × 2 = 0 + 0,020 552 089 6;
  • 23) 0,020 552 089 6 × 2 = 0 + 0,041 104 179 2;
  • 24) 0,041 104 179 2 × 2 = 0 + 0,082 208 358 4;
  • 25) 0,082 208 358 4 × 2 = 0 + 0,164 416 716 8;
  • 26) 0,164 416 716 8 × 2 = 0 + 0,328 833 433 6;
  • 27) 0,328 833 433 6 × 2 = 0 + 0,657 666 867 2;
  • 28) 0,657 666 867 2 × 2 = 1 + 0,315 333 734 4;
  • 29) 0,315 333 734 4 × 2 = 0 + 0,630 667 468 8;
  • 30) 0,630 667 468 8 × 2 = 1 + 0,261 334 937 6;
  • 31) 0,261 334 937 6 × 2 = 0 + 0,522 669 875 2;
  • 32) 0,522 669 875 2 × 2 = 1 + 0,045 339 750 4;
  • 33) 0,045 339 750 4 × 2 = 0 + 0,090 679 500 8;
  • 34) 0,090 679 500 8 × 2 = 0 + 0,181 359 001 6;
  • 35) 0,181 359 001 6 × 2 = 0 + 0,362 718 003 2;
  • 36) 0,362 718 003 2 × 2 = 0 + 0,725 436 006 4;
  • 37) 0,725 436 006 4 × 2 = 1 + 0,450 872 012 8;
  • 38) 0,450 872 012 8 × 2 = 0 + 0,901 744 025 6;
  • 39) 0,901 744 025 6 × 2 = 1 + 0,803 488 051 2;
  • 40) 0,803 488 051 2 × 2 = 1 + 0,606 976 102 4;
  • 41) 0,606 976 102 4 × 2 = 1 + 0,213 952 204 8;
  • 42) 0,213 952 204 8 × 2 = 0 + 0,427 904 409 6;
  • 43) 0,427 904 409 6 × 2 = 0 + 0,855 808 819 2;
  • 44) 0,855 808 819 2 × 2 = 1 + 0,711 617 638 4;
  • 45) 0,711 617 638 4 × 2 = 1 + 0,423 235 276 8;
  • 46) 0,423 235 276 8 × 2 = 0 + 0,846 470 553 6;
  • 47) 0,846 470 553 6 × 2 = 1 + 0,692 941 107 2;
  • 48) 0,692 941 107 2 × 2 = 1 + 0,385 882 214 4;
  • 49) 0,385 882 214 4 × 2 = 0 + 0,771 764 428 8;
  • 50) 0,771 764 428 8 × 2 = 1 + 0,543 528 857 6;
  • 51) 0,543 528 857 6 × 2 = 1 + 0,087 057 715 2;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


4. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 000 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 0000 1011 1001 1011 011(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 0000 1011 1001 1011 011(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 28 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 0000 1011 1001 1011 011(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 0000 1011 1001 1011 011(2) × 20 =


1,0101 0000 1011 1001 1011 011(2) × 2-28


7. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie simplă (32 biți):

Semn 0 (un număr pozitiv)


Exponent (neajustat): -28


Mantisă (nenormalizată):
1,0101 0000 1011 1001 1011 011


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 =


-28 + 2(8-1) - 1 =


(-28 + 127)(10) =


99(10)


9. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 8 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 99 : 2 = 49 + 1;
  • 49 : 2 = 24 + 1;
  • 24 : 2 = 12 + 0;
  • 12 : 2 = 6 + 0;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

10. Construiește reprezentarea în baza 2 a exponentului ajustat.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.


Exponent (ajustat) =


99(10) =


0110 0011(2)


11. Normalizează mantisa.

a) Renunță la primul bit, cel mai din stânga, care e întotdeauna 1, și la separatorul zecimal, dacă e cazul.


b) Ajustează-i lungimea la 23 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 010 1000 0101 1100 1101 1011 =


010 1000 0101 1100 1101 1011


12. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
0 (un număr pozitiv)


Exponent (8 biți) =
0110 0011


Mantisă (23 biți) =
010 1000 0101 1100 1101 1011


Numărul zecimal 0,000 000 004 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0011 - 010 1000 0101 1100 1101 1011


Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți

Urmează pașii de mai jos pentru a converti un număr zecimal (cu virgulă) din baza zece în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit este negativ, se începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. Se convertește întâi partea întreagă; împarte în mod repetat la 2 reprezentarea pozitivă a numărului întreg cu semn care trebuie convertit în sistem binar, ținând minte fiecare rest al împărțirilor. Atunci când găsim un CÂT care e egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus. Astfel, ultimul rest al împărțirilor de la punctul de mai sus devine primul simbol (situat cel mai la stânga) al numărului în baza doi, în timp ce primul rest devine ultimul simbol (situat cel mai la dreapta).
  • 4. Convertește apoi partea fracționară. Înmulțește în mod repetat cu 2, până se obține o parte fracționară egală cu zero, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor.
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor de mai sus, începând din partea de sus a listei construite (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții la stânga (sau, dacă e cazul, la dreapta) astfel încât partea întreagă a acestuia să mai conțină un singur bit, diferit de '0'.
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 8 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 8 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1;
  • 8. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal, dacă e cazul) și ajustându-i lungimea, la 23 biți, fie renunțând la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...) fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • 9. Semnul (ocupă 1 bit) este egal fie cu 1, dacă este un număr negativ, fie cu 0, dacă e un număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -25,347 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie simplă pe 32 de biți:

  • 1. Se începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-25,347| = 25,347;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 25. Împarte în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 25 : 2 = 12 + 1;
    • 12 : 2 = 6 + 0;
    • 6 : 2 = 3 + 0;
    • 3 : 2 = 1 + 1;
    • 1 : 2 = 0 + 1;
    • Am obținut un cât care este egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus:

    25(10) = 1 1001(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,347. Înmulțește în mod repetat cu 2, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor, până obținem o parte fracționară egală cu zero:
    • #) înmulțire = întreg + fracționar;
    • 1) 0,347 × 2 = 0 + 0,694;
    • 2) 0,694 × 2 = 1 + 0,388;
    • 3) 0,388 × 2 = 0 + 0,776;
    • 4) 0,776 × 2 = 1 + 0,552;
    • 5) 0,552 × 2 = 1 + 0,104;
    • 6) 0,104 × 2 = 0 + 0,208
    • 7) 0,208 × 2 = 0 + 0,416;
    • 8) 0,416 × 2 = 0 + 0,832;
    • 9) 0,832 × 2 = 1 + 0,664;
    • 10) 0,664 × 2 = 1 + 0,328;
    • 11) 0,328 × 2 = 0 + 0,656;
    • 12) 0,656 × 2 = 1 + 0,312;
    • 13) 0,312 × 2 = 0 + 0,624;
    • 14) 0,624 × 2 = 1 + 0,248;
    • 15) 0,248 × 2 = 0 + 0,496;
    • 16) 0,496 × 2 = 0 + 0,992;
    • 17) 0,992 × 2 = 1 + 0,984;
    • 18) 0,984 × 2 = 1 + 0,968;
    • 19) 0,968 × 2 = 1 + 0,936;
    • 20) 0,936 × 2 = 1 + 0,872;
    • 21) 0,872 × 2 = 1 + 0,744;
    • 22) 0,744 × 2 = 1 + 0,488;
    • 23) 0,488 × 2 = 0 + 0,976;
    • 24) 0,976 × 2 = 1 + 0,952;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 23) și a fost găsită prin calcule măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (pierzând precizie...).
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate anterior, începând din partea de sus a listei construite:

    0,347(10) = 0,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    25,347(10) = 1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2)

  • 7. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu 4 poziții la stânga astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de '0':

    25,347(10) =
    1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) =
    1 1001,0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) × 20 =
    1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101(2) × 24

  • 8. Până în acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie simplă (32 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 8 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar (baza 2) pe 8 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus, ținând minte toate resturile, ce vor alcătui numărul în binar:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 = (4 + 127)(10) = 131(10) =
    1000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea la 23 biți, prin renunțarea la biții în exces, cei din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1001 0101 1000 1101 0100 1111 1101

    Mantisă (normalizată): 100 1010 1100 0110 1010 0111

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (un număr negativ)

    Exponent (8 biți) = 1000 0011

    Mantisă (23 biți) = 100 1010 1100 0110 1010 0111

  • Numărul -25,347 convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 32 de biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 1000 0011 - 100 1010 1100 0110 1010 0111