0,000 000 011 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 011 1(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
0,000 000 011 1(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: 0,000 000 011 1.

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) 0,000 000 011 1 × 2 = 0 + 0,000 000 022 2;
  • 2) 0,000 000 022 2 × 2 = 0 + 0,000 000 044 4;
  • 3) 0,000 000 044 4 × 2 = 0 + 0,000 000 088 8;
  • 4) 0,000 000 088 8 × 2 = 0 + 0,000 000 177 6;
  • 5) 0,000 000 177 6 × 2 = 0 + 0,000 000 355 2;
  • 6) 0,000 000 355 2 × 2 = 0 + 0,000 000 710 4;
  • 7) 0,000 000 710 4 × 2 = 0 + 0,000 001 420 8;
  • 8) 0,000 001 420 8 × 2 = 0 + 0,000 002 841 6;
  • 9) 0,000 002 841 6 × 2 = 0 + 0,000 005 683 2;
  • 10) 0,000 005 683 2 × 2 = 0 + 0,000 011 366 4;
  • 11) 0,000 011 366 4 × 2 = 0 + 0,000 022 732 8;
  • 12) 0,000 022 732 8 × 2 = 0 + 0,000 045 465 6;
  • 13) 0,000 045 465 6 × 2 = 0 + 0,000 090 931 2;
  • 14) 0,000 090 931 2 × 2 = 0 + 0,000 181 862 4;
  • 15) 0,000 181 862 4 × 2 = 0 + 0,000 363 724 8;
  • 16) 0,000 363 724 8 × 2 = 0 + 0,000 727 449 6;
  • 17) 0,000 727 449 6 × 2 = 0 + 0,001 454 899 2;
  • 18) 0,001 454 899 2 × 2 = 0 + 0,002 909 798 4;
  • 19) 0,002 909 798 4 × 2 = 0 + 0,005 819 596 8;
  • 20) 0,005 819 596 8 × 2 = 0 + 0,011 639 193 6;
  • 21) 0,011 639 193 6 × 2 = 0 + 0,023 278 387 2;
  • 22) 0,023 278 387 2 × 2 = 0 + 0,046 556 774 4;
  • 23) 0,046 556 774 4 × 2 = 0 + 0,093 113 548 8;
  • 24) 0,093 113 548 8 × 2 = 0 + 0,186 227 097 6;
  • 25) 0,186 227 097 6 × 2 = 0 + 0,372 454 195 2;
  • 26) 0,372 454 195 2 × 2 = 0 + 0,744 908 390 4;
  • 27) 0,744 908 390 4 × 2 = 1 + 0,489 816 780 8;
  • 28) 0,489 816 780 8 × 2 = 0 + 0,979 633 561 6;
  • 29) 0,979 633 561 6 × 2 = 1 + 0,959 267 123 2;
  • 30) 0,959 267 123 2 × 2 = 1 + 0,918 534 246 4;
  • 31) 0,918 534 246 4 × 2 = 1 + 0,837 068 492 8;
  • 32) 0,837 068 492 8 × 2 = 1 + 0,674 136 985 6;
  • 33) 0,674 136 985 6 × 2 = 1 + 0,348 273 971 2;
  • 34) 0,348 273 971 2 × 2 = 0 + 0,696 547 942 4;
  • 35) 0,696 547 942 4 × 2 = 1 + 0,393 095 884 8;
  • 36) 0,393 095 884 8 × 2 = 0 + 0,786 191 769 6;
  • 37) 0,786 191 769 6 × 2 = 1 + 0,572 383 539 2;
  • 38) 0,572 383 539 2 × 2 = 1 + 0,144 767 078 4;
  • 39) 0,144 767 078 4 × 2 = 0 + 0,289 534 156 8;
  • 40) 0,289 534 156 8 × 2 = 0 + 0,579 068 313 6;
  • 41) 0,579 068 313 6 × 2 = 1 + 0,158 136 627 2;
  • 42) 0,158 136 627 2 × 2 = 0 + 0,316 273 254 4;
  • 43) 0,316 273 254 4 × 2 = 0 + 0,632 546 508 8;
  • 44) 0,632 546 508 8 × 2 = 1 + 0,265 093 017 6;
  • 45) 0,265 093 017 6 × 2 = 0 + 0,530 186 035 2;
  • 46) 0,530 186 035 2 × 2 = 1 + 0,060 372 070 4;
  • 47) 0,060 372 070 4 × 2 = 0 + 0,120 744 140 8;
  • 48) 0,120 744 140 8 × 2 = 0 + 0,241 488 281 6;
  • 49) 0,241 488 281 6 × 2 = 0 + 0,482 976 563 2;
  • 50) 0,482 976 563 2 × 2 = 0 + 0,965 953 126 4;

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:


0,000 000 011 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111 1010 1100 1001 0100 00(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 011 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111 1010 1100 1001 0100 00(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 27 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 011 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111 1010 1100 1001 0100 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111 1010 1100 1001 0100 00(2) × 20 =


1,0111 1101 0110 0100 1010 000(2) × 2-27


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): -27


Mantisă (nenormalizată):
1,0111 1101 0110 0100 1010 000


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-27 + 2(8-1) - 1 =


(-27 + 127)(10) =


100(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;
  • 100 : 2 = 50 + 0;
  • 50 : 2 = 25 + 0;
  • 25 : 2 = 12 + 1;
  • 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) =


100(10) =


0110 0100(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. 011 1110 1011 0010 0101 0000 =


011 1110 1011 0010 0101 0000


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 0100


Mantisă (23 biți) =
011 1110 1011 0010 0101 0000


Numărul zecimal 0,000 000 011 1 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0100 - 011 1110 1011 0010 0101 0000


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