0,000 000 011 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 011 3(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 3(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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,000 000 022 6;
  • 2) 0,000 000 022 6 × 2 = 0 + 0,000 000 045 2;
  • 3) 0,000 000 045 2 × 2 = 0 + 0,000 000 090 4;
  • 4) 0,000 000 090 4 × 2 = 0 + 0,000 000 180 8;
  • 5) 0,000 000 180 8 × 2 = 0 + 0,000 000 361 6;
  • 6) 0,000 000 361 6 × 2 = 0 + 0,000 000 723 2;
  • 7) 0,000 000 723 2 × 2 = 0 + 0,000 001 446 4;
  • 8) 0,000 001 446 4 × 2 = 0 + 0,000 002 892 8;
  • 9) 0,000 002 892 8 × 2 = 0 + 0,000 005 785 6;
  • 10) 0,000 005 785 6 × 2 = 0 + 0,000 011 571 2;
  • 11) 0,000 011 571 2 × 2 = 0 + 0,000 023 142 4;
  • 12) 0,000 023 142 4 × 2 = 0 + 0,000 046 284 8;
  • 13) 0,000 046 284 8 × 2 = 0 + 0,000 092 569 6;
  • 14) 0,000 092 569 6 × 2 = 0 + 0,000 185 139 2;
  • 15) 0,000 185 139 2 × 2 = 0 + 0,000 370 278 4;
  • 16) 0,000 370 278 4 × 2 = 0 + 0,000 740 556 8;
  • 17) 0,000 740 556 8 × 2 = 0 + 0,001 481 113 6;
  • 18) 0,001 481 113 6 × 2 = 0 + 0,002 962 227 2;
  • 19) 0,002 962 227 2 × 2 = 0 + 0,005 924 454 4;
  • 20) 0,005 924 454 4 × 2 = 0 + 0,011 848 908 8;
  • 21) 0,011 848 908 8 × 2 = 0 + 0,023 697 817 6;
  • 22) 0,023 697 817 6 × 2 = 0 + 0,047 395 635 2;
  • 23) 0,047 395 635 2 × 2 = 0 + 0,094 791 270 4;
  • 24) 0,094 791 270 4 × 2 = 0 + 0,189 582 540 8;
  • 25) 0,189 582 540 8 × 2 = 0 + 0,379 165 081 6;
  • 26) 0,379 165 081 6 × 2 = 0 + 0,758 330 163 2;
  • 27) 0,758 330 163 2 × 2 = 1 + 0,516 660 326 4;
  • 28) 0,516 660 326 4 × 2 = 1 + 0,033 320 652 8;
  • 29) 0,033 320 652 8 × 2 = 0 + 0,066 641 305 6;
  • 30) 0,066 641 305 6 × 2 = 0 + 0,133 282 611 2;
  • 31) 0,133 282 611 2 × 2 = 0 + 0,266 565 222 4;
  • 32) 0,266 565 222 4 × 2 = 0 + 0,533 130 444 8;
  • 33) 0,533 130 444 8 × 2 = 1 + 0,066 260 889 6;
  • 34) 0,066 260 889 6 × 2 = 0 + 0,132 521 779 2;
  • 35) 0,132 521 779 2 × 2 = 0 + 0,265 043 558 4;
  • 36) 0,265 043 558 4 × 2 = 0 + 0,530 087 116 8;
  • 37) 0,530 087 116 8 × 2 = 1 + 0,060 174 233 6;
  • 38) 0,060 174 233 6 × 2 = 0 + 0,120 348 467 2;
  • 39) 0,120 348 467 2 × 2 = 0 + 0,240 696 934 4;
  • 40) 0,240 696 934 4 × 2 = 0 + 0,481 393 868 8;
  • 41) 0,481 393 868 8 × 2 = 0 + 0,962 787 737 6;
  • 42) 0,962 787 737 6 × 2 = 1 + 0,925 575 475 2;
  • 43) 0,925 575 475 2 × 2 = 1 + 0,851 150 950 4;
  • 44) 0,851 150 950 4 × 2 = 1 + 0,702 301 900 8;
  • 45) 0,702 301 900 8 × 2 = 1 + 0,404 603 801 6;
  • 46) 0,404 603 801 6 × 2 = 0 + 0,809 207 603 2;
  • 47) 0,809 207 603 2 × 2 = 1 + 0,618 415 206 4;
  • 48) 0,618 415 206 4 × 2 = 1 + 0,236 830 412 8;
  • 49) 0,236 830 412 8 × 2 = 0 + 0,473 660 825 6;
  • 50) 0,473 660 825 6 × 2 = 0 + 0,947 321 651 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:


0,000 000 011 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1000 1000 0111 1011 00(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 011 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1000 1000 0111 1011 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 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1000 1000 0111 1011 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1000 1000 0111 1011 00(2) × 20 =


1,1000 0100 0100 0011 1101 100(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):
1,1000 0100 0100 0011 1101 100


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. 100 0010 0010 0001 1110 1100 =


100 0010 0010 0001 1110 1100


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) =
100 0010 0010 0001 1110 1100


Numărul zecimal 0,000 000 011 3 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0100 - 100 0010 0010 0001 1110 1100


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