0,000 000 027 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 027 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
0,000 000 027 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: 0,000 000 027 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) 0,000 000 027 3 × 2 = 0 + 0,000 000 054 6;
  • 2) 0,000 000 054 6 × 2 = 0 + 0,000 000 109 2;
  • 3) 0,000 000 109 2 × 2 = 0 + 0,000 000 218 4;
  • 4) 0,000 000 218 4 × 2 = 0 + 0,000 000 436 8;
  • 5) 0,000 000 436 8 × 2 = 0 + 0,000 000 873 6;
  • 6) 0,000 000 873 6 × 2 = 0 + 0,000 001 747 2;
  • 7) 0,000 001 747 2 × 2 = 0 + 0,000 003 494 4;
  • 8) 0,000 003 494 4 × 2 = 0 + 0,000 006 988 8;
  • 9) 0,000 006 988 8 × 2 = 0 + 0,000 013 977 6;
  • 10) 0,000 013 977 6 × 2 = 0 + 0,000 027 955 2;
  • 11) 0,000 027 955 2 × 2 = 0 + 0,000 055 910 4;
  • 12) 0,000 055 910 4 × 2 = 0 + 0,000 111 820 8;
  • 13) 0,000 111 820 8 × 2 = 0 + 0,000 223 641 6;
  • 14) 0,000 223 641 6 × 2 = 0 + 0,000 447 283 2;
  • 15) 0,000 447 283 2 × 2 = 0 + 0,000 894 566 4;
  • 16) 0,000 894 566 4 × 2 = 0 + 0,001 789 132 8;
  • 17) 0,001 789 132 8 × 2 = 0 + 0,003 578 265 6;
  • 18) 0,003 578 265 6 × 2 = 0 + 0,007 156 531 2;
  • 19) 0,007 156 531 2 × 2 = 0 + 0,014 313 062 4;
  • 20) 0,014 313 062 4 × 2 = 0 + 0,028 626 124 8;
  • 21) 0,028 626 124 8 × 2 = 0 + 0,057 252 249 6;
  • 22) 0,057 252 249 6 × 2 = 0 + 0,114 504 499 2;
  • 23) 0,114 504 499 2 × 2 = 0 + 0,229 008 998 4;
  • 24) 0,229 008 998 4 × 2 = 0 + 0,458 017 996 8;
  • 25) 0,458 017 996 8 × 2 = 0 + 0,916 035 993 6;
  • 26) 0,916 035 993 6 × 2 = 1 + 0,832 071 987 2;
  • 27) 0,832 071 987 2 × 2 = 1 + 0,664 143 974 4;
  • 28) 0,664 143 974 4 × 2 = 1 + 0,328 287 948 8;
  • 29) 0,328 287 948 8 × 2 = 0 + 0,656 575 897 6;
  • 30) 0,656 575 897 6 × 2 = 1 + 0,313 151 795 2;
  • 31) 0,313 151 795 2 × 2 = 0 + 0,626 303 590 4;
  • 32) 0,626 303 590 4 × 2 = 1 + 0,252 607 180 8;
  • 33) 0,252 607 180 8 × 2 = 0 + 0,505 214 361 6;
  • 34) 0,505 214 361 6 × 2 = 1 + 0,010 428 723 2;
  • 35) 0,010 428 723 2 × 2 = 0 + 0,020 857 446 4;
  • 36) 0,020 857 446 4 × 2 = 0 + 0,041 714 892 8;
  • 37) 0,041 714 892 8 × 2 = 0 + 0,083 429 785 6;
  • 38) 0,083 429 785 6 × 2 = 0 + 0,166 859 571 2;
  • 39) 0,166 859 571 2 × 2 = 0 + 0,333 719 142 4;
  • 40) 0,333 719 142 4 × 2 = 0 + 0,667 438 284 8;
  • 41) 0,667 438 284 8 × 2 = 1 + 0,334 876 569 6;
  • 42) 0,334 876 569 6 × 2 = 0 + 0,669 753 139 2;
  • 43) 0,669 753 139 2 × 2 = 1 + 0,339 506 278 4;
  • 44) 0,339 506 278 4 × 2 = 0 + 0,679 012 556 8;
  • 45) 0,679 012 556 8 × 2 = 1 + 0,358 025 113 6;
  • 46) 0,358 025 113 6 × 2 = 0 + 0,716 050 227 2;
  • 47) 0,716 050 227 2 × 2 = 1 + 0,432 100 454 4;
  • 48) 0,432 100 454 4 × 2 = 0 + 0,864 200 908 8;
  • 49) 0,864 200 908 8 × 2 = 1 + 0,728 401 817 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:


0,000 000 027 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0101 0100 0000 1010 1010 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 027 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0101 0100 0000 1010 1010 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:


0,000 000 027 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0101 0100 0000 1010 1010 1(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0101 0100 0000 1010 1010 1(2) × 20 =


1,1101 0101 0000 0010 1010 101(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):
1,1101 0101 0000 0010 1010 101


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. 110 1010 1000 0001 0101 0101 =


110 1010 1000 0001 0101 0101


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) =
110 1010 1000 0001 0101 0101


Numărul zecimal 0,000 000 027 3 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0101 - 110 1010 1000 0001 0101 0101


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