0,000 000 013 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 013 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
0,000 000 013 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: 0,000 000 013 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) 0,000 000 013 9 × 2 = 0 + 0,000 000 027 8;
  • 2) 0,000 000 027 8 × 2 = 0 + 0,000 000 055 6;
  • 3) 0,000 000 055 6 × 2 = 0 + 0,000 000 111 2;
  • 4) 0,000 000 111 2 × 2 = 0 + 0,000 000 222 4;
  • 5) 0,000 000 222 4 × 2 = 0 + 0,000 000 444 8;
  • 6) 0,000 000 444 8 × 2 = 0 + 0,000 000 889 6;
  • 7) 0,000 000 889 6 × 2 = 0 + 0,000 001 779 2;
  • 8) 0,000 001 779 2 × 2 = 0 + 0,000 003 558 4;
  • 9) 0,000 003 558 4 × 2 = 0 + 0,000 007 116 8;
  • 10) 0,000 007 116 8 × 2 = 0 + 0,000 014 233 6;
  • 11) 0,000 014 233 6 × 2 = 0 + 0,000 028 467 2;
  • 12) 0,000 028 467 2 × 2 = 0 + 0,000 056 934 4;
  • 13) 0,000 056 934 4 × 2 = 0 + 0,000 113 868 8;
  • 14) 0,000 113 868 8 × 2 = 0 + 0,000 227 737 6;
  • 15) 0,000 227 737 6 × 2 = 0 + 0,000 455 475 2;
  • 16) 0,000 455 475 2 × 2 = 0 + 0,000 910 950 4;
  • 17) 0,000 910 950 4 × 2 = 0 + 0,001 821 900 8;
  • 18) 0,001 821 900 8 × 2 = 0 + 0,003 643 801 6;
  • 19) 0,003 643 801 6 × 2 = 0 + 0,007 287 603 2;
  • 20) 0,007 287 603 2 × 2 = 0 + 0,014 575 206 4;
  • 21) 0,014 575 206 4 × 2 = 0 + 0,029 150 412 8;
  • 22) 0,029 150 412 8 × 2 = 0 + 0,058 300 825 6;
  • 23) 0,058 300 825 6 × 2 = 0 + 0,116 601 651 2;
  • 24) 0,116 601 651 2 × 2 = 0 + 0,233 203 302 4;
  • 25) 0,233 203 302 4 × 2 = 0 + 0,466 406 604 8;
  • 26) 0,466 406 604 8 × 2 = 0 + 0,932 813 209 6;
  • 27) 0,932 813 209 6 × 2 = 1 + 0,865 626 419 2;
  • 28) 0,865 626 419 2 × 2 = 1 + 0,731 252 838 4;
  • 29) 0,731 252 838 4 × 2 = 1 + 0,462 505 676 8;
  • 30) 0,462 505 676 8 × 2 = 0 + 0,925 011 353 6;
  • 31) 0,925 011 353 6 × 2 = 1 + 0,850 022 707 2;
  • 32) 0,850 022 707 2 × 2 = 1 + 0,700 045 414 4;
  • 33) 0,700 045 414 4 × 2 = 1 + 0,400 090 828 8;
  • 34) 0,400 090 828 8 × 2 = 0 + 0,800 181 657 6;
  • 35) 0,800 181 657 6 × 2 = 1 + 0,600 363 315 2;
  • 36) 0,600 363 315 2 × 2 = 1 + 0,200 726 630 4;
  • 37) 0,200 726 630 4 × 2 = 0 + 0,401 453 260 8;
  • 38) 0,401 453 260 8 × 2 = 0 + 0,802 906 521 6;
  • 39) 0,802 906 521 6 × 2 = 1 + 0,605 813 043 2;
  • 40) 0,605 813 043 2 × 2 = 1 + 0,211 626 086 4;
  • 41) 0,211 626 086 4 × 2 = 0 + 0,423 252 172 8;
  • 42) 0,423 252 172 8 × 2 = 0 + 0,846 504 345 6;
  • 43) 0,846 504 345 6 × 2 = 1 + 0,693 008 691 2;
  • 44) 0,693 008 691 2 × 2 = 1 + 0,386 017 382 4;
  • 45) 0,386 017 382 4 × 2 = 0 + 0,772 034 764 8;
  • 46) 0,772 034 764 8 × 2 = 1 + 0,544 069 529 6;
  • 47) 0,544 069 529 6 × 2 = 1 + 0,088 139 059 2;
  • 48) 0,088 139 059 2 × 2 = 0 + 0,176 278 118 4;
  • 49) 0,176 278 118 4 × 2 = 0 + 0,352 556 236 8;
  • 50) 0,352 556 236 8 × 2 = 0 + 0,705 112 473 6;

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:


0,000 000 013 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1011 1011 0011 0011 0110 00(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 013 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1011 1011 0011 0011 0110 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:


0,000 000 013 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1011 1011 0011 0011 0110 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1011 1011 0011 0011 0110 00(2) × 20 =


1,1101 1101 1001 1001 1011 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):
1,1101 1101 1001 1001 1011 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. 110 1110 1100 1100 1101 1000 =


110 1110 1100 1100 1101 1000


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) =
110 1110 1100 1100 1101 1000


Numărul zecimal 0,000 000 013 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0100 - 110 1110 1100 1100 1101 1000


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