0,000 000 109 985 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 109 985 6(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
0,000 000 109 985 6(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: 0,000 000 109 985 6.

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) 0,000 000 109 985 6 × 2 = 0 + 0,000 000 219 971 2;
  • 2) 0,000 000 219 971 2 × 2 = 0 + 0,000 000 439 942 4;
  • 3) 0,000 000 439 942 4 × 2 = 0 + 0,000 000 879 884 8;
  • 4) 0,000 000 879 884 8 × 2 = 0 + 0,000 001 759 769 6;
  • 5) 0,000 001 759 769 6 × 2 = 0 + 0,000 003 519 539 2;
  • 6) 0,000 003 519 539 2 × 2 = 0 + 0,000 007 039 078 4;
  • 7) 0,000 007 039 078 4 × 2 = 0 + 0,000 014 078 156 8;
  • 8) 0,000 014 078 156 8 × 2 = 0 + 0,000 028 156 313 6;
  • 9) 0,000 028 156 313 6 × 2 = 0 + 0,000 056 312 627 2;
  • 10) 0,000 056 312 627 2 × 2 = 0 + 0,000 112 625 254 4;
  • 11) 0,000 112 625 254 4 × 2 = 0 + 0,000 225 250 508 8;
  • 12) 0,000 225 250 508 8 × 2 = 0 + 0,000 450 501 017 6;
  • 13) 0,000 450 501 017 6 × 2 = 0 + 0,000 901 002 035 2;
  • 14) 0,000 901 002 035 2 × 2 = 0 + 0,001 802 004 070 4;
  • 15) 0,001 802 004 070 4 × 2 = 0 + 0,003 604 008 140 8;
  • 16) 0,003 604 008 140 8 × 2 = 0 + 0,007 208 016 281 6;
  • 17) 0,007 208 016 281 6 × 2 = 0 + 0,014 416 032 563 2;
  • 18) 0,014 416 032 563 2 × 2 = 0 + 0,028 832 065 126 4;
  • 19) 0,028 832 065 126 4 × 2 = 0 + 0,057 664 130 252 8;
  • 20) 0,057 664 130 252 8 × 2 = 0 + 0,115 328 260 505 6;
  • 21) 0,115 328 260 505 6 × 2 = 0 + 0,230 656 521 011 2;
  • 22) 0,230 656 521 011 2 × 2 = 0 + 0,461 313 042 022 4;
  • 23) 0,461 313 042 022 4 × 2 = 0 + 0,922 626 084 044 8;
  • 24) 0,922 626 084 044 8 × 2 = 1 + 0,845 252 168 089 6;
  • 25) 0,845 252 168 089 6 × 2 = 1 + 0,690 504 336 179 2;
  • 26) 0,690 504 336 179 2 × 2 = 1 + 0,381 008 672 358 4;
  • 27) 0,381 008 672 358 4 × 2 = 0 + 0,762 017 344 716 8;
  • 28) 0,762 017 344 716 8 × 2 = 1 + 0,524 034 689 433 6;
  • 29) 0,524 034 689 433 6 × 2 = 1 + 0,048 069 378 867 2;
  • 30) 0,048 069 378 867 2 × 2 = 0 + 0,096 138 757 734 4;
  • 31) 0,096 138 757 734 4 × 2 = 0 + 0,192 277 515 468 8;
  • 32) 0,192 277 515 468 8 × 2 = 0 + 0,384 555 030 937 6;
  • 33) 0,384 555 030 937 6 × 2 = 0 + 0,769 110 061 875 2;
  • 34) 0,769 110 061 875 2 × 2 = 1 + 0,538 220 123 750 4;
  • 35) 0,538 220 123 750 4 × 2 = 1 + 0,076 440 247 500 8;
  • 36) 0,076 440 247 500 8 × 2 = 0 + 0,152 880 495 001 6;
  • 37) 0,152 880 495 001 6 × 2 = 0 + 0,305 760 990 003 2;
  • 38) 0,305 760 990 003 2 × 2 = 0 + 0,611 521 980 006 4;
  • 39) 0,611 521 980 006 4 × 2 = 1 + 0,223 043 960 012 8;
  • 40) 0,223 043 960 012 8 × 2 = 0 + 0,446 087 920 025 6;
  • 41) 0,446 087 920 025 6 × 2 = 0 + 0,892 175 840 051 2;
  • 42) 0,892 175 840 051 2 × 2 = 1 + 0,784 351 680 102 4;
  • 43) 0,784 351 680 102 4 × 2 = 1 + 0,568 703 360 204 8;
  • 44) 0,568 703 360 204 8 × 2 = 1 + 0,137 406 720 409 6;
  • 45) 0,137 406 720 409 6 × 2 = 0 + 0,274 813 440 819 2;
  • 46) 0,274 813 440 819 2 × 2 = 0 + 0,549 626 881 638 4;
  • 47) 0,549 626 881 638 4 × 2 = 1 + 0,099 253 763 276 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:


0,000 000 109 985 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 0010 0111 001(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 109 985 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 0010 0111 001(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 24 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 109 985 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 0010 0111 001(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 0010 0111 001(2) × 20 =


1,1101 1000 0110 0010 0111 001(2) × 2-24


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): -24


Mantisă (nenormalizată):
1,1101 1000 0110 0010 0111 001


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-24 + 2(8-1) - 1 =


(-24 + 127)(10) =


103(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;
  • 103 : 2 = 51 + 1;
  • 51 : 2 = 25 + 1;
  • 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) =


103(10) =


0110 0111(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 1100 0011 0001 0011 1001 =


110 1100 0011 0001 0011 1001


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 0111


Mantisă (23 biți) =
110 1100 0011 0001 0011 1001


Numărul zecimal 0,000 000 109 985 6 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 0001 0011 1001


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