0,000 000 022 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 022 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
0,000 000 022 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: 0,000 000 022 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) 0,000 000 022 9 × 2 = 0 + 0,000 000 045 8;
  • 2) 0,000 000 045 8 × 2 = 0 + 0,000 000 091 6;
  • 3) 0,000 000 091 6 × 2 = 0 + 0,000 000 183 2;
  • 4) 0,000 000 183 2 × 2 = 0 + 0,000 000 366 4;
  • 5) 0,000 000 366 4 × 2 = 0 + 0,000 000 732 8;
  • 6) 0,000 000 732 8 × 2 = 0 + 0,000 001 465 6;
  • 7) 0,000 001 465 6 × 2 = 0 + 0,000 002 931 2;
  • 8) 0,000 002 931 2 × 2 = 0 + 0,000 005 862 4;
  • 9) 0,000 005 862 4 × 2 = 0 + 0,000 011 724 8;
  • 10) 0,000 011 724 8 × 2 = 0 + 0,000 023 449 6;
  • 11) 0,000 023 449 6 × 2 = 0 + 0,000 046 899 2;
  • 12) 0,000 046 899 2 × 2 = 0 + 0,000 093 798 4;
  • 13) 0,000 093 798 4 × 2 = 0 + 0,000 187 596 8;
  • 14) 0,000 187 596 8 × 2 = 0 + 0,000 375 193 6;
  • 15) 0,000 375 193 6 × 2 = 0 + 0,000 750 387 2;
  • 16) 0,000 750 387 2 × 2 = 0 + 0,001 500 774 4;
  • 17) 0,001 500 774 4 × 2 = 0 + 0,003 001 548 8;
  • 18) 0,003 001 548 8 × 2 = 0 + 0,006 003 097 6;
  • 19) 0,006 003 097 6 × 2 = 0 + 0,012 006 195 2;
  • 20) 0,012 006 195 2 × 2 = 0 + 0,024 012 390 4;
  • 21) 0,024 012 390 4 × 2 = 0 + 0,048 024 780 8;
  • 22) 0,048 024 780 8 × 2 = 0 + 0,096 049 561 6;
  • 23) 0,096 049 561 6 × 2 = 0 + 0,192 099 123 2;
  • 24) 0,192 099 123 2 × 2 = 0 + 0,384 198 246 4;
  • 25) 0,384 198 246 4 × 2 = 0 + 0,768 396 492 8;
  • 26) 0,768 396 492 8 × 2 = 1 + 0,536 792 985 6;
  • 27) 0,536 792 985 6 × 2 = 1 + 0,073 585 971 2;
  • 28) 0,073 585 971 2 × 2 = 0 + 0,147 171 942 4;
  • 29) 0,147 171 942 4 × 2 = 0 + 0,294 343 884 8;
  • 30) 0,294 343 884 8 × 2 = 0 + 0,588 687 769 6;
  • 31) 0,588 687 769 6 × 2 = 1 + 0,177 375 539 2;
  • 32) 0,177 375 539 2 × 2 = 0 + 0,354 751 078 4;
  • 33) 0,354 751 078 4 × 2 = 0 + 0,709 502 156 8;
  • 34) 0,709 502 156 8 × 2 = 1 + 0,419 004 313 6;
  • 35) 0,419 004 313 6 × 2 = 0 + 0,838 008 627 2;
  • 36) 0,838 008 627 2 × 2 = 1 + 0,676 017 254 4;
  • 37) 0,676 017 254 4 × 2 = 1 + 0,352 034 508 8;
  • 38) 0,352 034 508 8 × 2 = 0 + 0,704 069 017 6;
  • 39) 0,704 069 017 6 × 2 = 1 + 0,408 138 035 2;
  • 40) 0,408 138 035 2 × 2 = 0 + 0,816 276 070 4;
  • 41) 0,816 276 070 4 × 2 = 1 + 0,632 552 140 8;
  • 42) 0,632 552 140 8 × 2 = 1 + 0,265 104 281 6;
  • 43) 0,265 104 281 6 × 2 = 0 + 0,530 208 563 2;
  • 44) 0,530 208 563 2 × 2 = 1 + 0,060 417 126 4;
  • 45) 0,060 417 126 4 × 2 = 0 + 0,120 834 252 8;
  • 46) 0,120 834 252 8 × 2 = 0 + 0,241 668 505 6;
  • 47) 0,241 668 505 6 × 2 = 0 + 0,483 337 011 2;
  • 48) 0,483 337 011 2 × 2 = 0 + 0,966 674 022 4;
  • 49) 0,966 674 022 4 × 2 = 1 + 0,933 348 044 8;

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:


0,000 000 022 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0010 0101 1010 1101 0000 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 022 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0010 0101 1010 1101 0000 1(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 26 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 022 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0010 0101 1010 1101 0000 1(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0010 0101 1010 1101 0000 1(2) × 20 =


1,1000 1001 0110 1011 0100 001(2) × 2-26


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): -26


Mantisă (nenormalizată):
1,1000 1001 0110 1011 0100 001


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-26 + 2(8-1) - 1 =


(-26 + 127)(10) =


101(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;
  • 101 : 2 = 50 + 1;
  • 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) =


101(10) =


0110 0101(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 0100 1011 0101 1010 0001 =


100 0100 1011 0101 1010 0001


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 0101


Mantisă (23 biți) =
100 0100 1011 0101 1010 0001


Numărul zecimal 0,000 000 022 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0101 - 100 0100 1011 0101 1010 0001


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