0,000 000 109 995 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 109 995 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
0,000 000 109 995 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: 0,000 000 109 995 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) 0,000 000 109 995 3 × 2 = 0 + 0,000 000 219 990 6;
  • 2) 0,000 000 219 990 6 × 2 = 0 + 0,000 000 439 981 2;
  • 3) 0,000 000 439 981 2 × 2 = 0 + 0,000 000 879 962 4;
  • 4) 0,000 000 879 962 4 × 2 = 0 + 0,000 001 759 924 8;
  • 5) 0,000 001 759 924 8 × 2 = 0 + 0,000 003 519 849 6;
  • 6) 0,000 003 519 849 6 × 2 = 0 + 0,000 007 039 699 2;
  • 7) 0,000 007 039 699 2 × 2 = 0 + 0,000 014 079 398 4;
  • 8) 0,000 014 079 398 4 × 2 = 0 + 0,000 028 158 796 8;
  • 9) 0,000 028 158 796 8 × 2 = 0 + 0,000 056 317 593 6;
  • 10) 0,000 056 317 593 6 × 2 = 0 + 0,000 112 635 187 2;
  • 11) 0,000 112 635 187 2 × 2 = 0 + 0,000 225 270 374 4;
  • 12) 0,000 225 270 374 4 × 2 = 0 + 0,000 450 540 748 8;
  • 13) 0,000 450 540 748 8 × 2 = 0 + 0,000 901 081 497 6;
  • 14) 0,000 901 081 497 6 × 2 = 0 + 0,001 802 162 995 2;
  • 15) 0,001 802 162 995 2 × 2 = 0 + 0,003 604 325 990 4;
  • 16) 0,003 604 325 990 4 × 2 = 0 + 0,007 208 651 980 8;
  • 17) 0,007 208 651 980 8 × 2 = 0 + 0,014 417 303 961 6;
  • 18) 0,014 417 303 961 6 × 2 = 0 + 0,028 834 607 923 2;
  • 19) 0,028 834 607 923 2 × 2 = 0 + 0,057 669 215 846 4;
  • 20) 0,057 669 215 846 4 × 2 = 0 + 0,115 338 431 692 8;
  • 21) 0,115 338 431 692 8 × 2 = 0 + 0,230 676 863 385 6;
  • 22) 0,230 676 863 385 6 × 2 = 0 + 0,461 353 726 771 2;
  • 23) 0,461 353 726 771 2 × 2 = 0 + 0,922 707 453 542 4;
  • 24) 0,922 707 453 542 4 × 2 = 1 + 0,845 414 907 084 8;
  • 25) 0,845 414 907 084 8 × 2 = 1 + 0,690 829 814 169 6;
  • 26) 0,690 829 814 169 6 × 2 = 1 + 0,381 659 628 339 2;
  • 27) 0,381 659 628 339 2 × 2 = 0 + 0,763 319 256 678 4;
  • 28) 0,763 319 256 678 4 × 2 = 1 + 0,526 638 513 356 8;
  • 29) 0,526 638 513 356 8 × 2 = 1 + 0,053 277 026 713 6;
  • 30) 0,053 277 026 713 6 × 2 = 0 + 0,106 554 053 427 2;
  • 31) 0,106 554 053 427 2 × 2 = 0 + 0,213 108 106 854 4;
  • 32) 0,213 108 106 854 4 × 2 = 0 + 0,426 216 213 708 8;
  • 33) 0,426 216 213 708 8 × 2 = 0 + 0,852 432 427 417 6;
  • 34) 0,852 432 427 417 6 × 2 = 1 + 0,704 864 854 835 2;
  • 35) 0,704 864 854 835 2 × 2 = 1 + 0,409 729 709 670 4;
  • 36) 0,409 729 709 670 4 × 2 = 0 + 0,819 459 419 340 8;
  • 37) 0,819 459 419 340 8 × 2 = 1 + 0,638 918 838 681 6;
  • 38) 0,638 918 838 681 6 × 2 = 1 + 0,277 837 677 363 2;
  • 39) 0,277 837 677 363 2 × 2 = 0 + 0,555 675 354 726 4;
  • 40) 0,555 675 354 726 4 × 2 = 1 + 0,111 350 709 452 8;
  • 41) 0,111 350 709 452 8 × 2 = 0 + 0,222 701 418 905 6;
  • 42) 0,222 701 418 905 6 × 2 = 0 + 0,445 402 837 811 2;
  • 43) 0,445 402 837 811 2 × 2 = 0 + 0,890 805 675 622 4;
  • 44) 0,890 805 675 622 4 × 2 = 1 + 0,781 611 351 244 8;
  • 45) 0,781 611 351 244 8 × 2 = 1 + 0,563 222 702 489 6;
  • 46) 0,563 222 702 489 6 × 2 = 1 + 0,126 445 404 979 2;
  • 47) 0,126 445 404 979 2 × 2 = 0 + 0,252 890 809 958 4;

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:


0,000 000 109 995 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 1101 0001 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 109 995 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 1101 0001 110(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:


0,000 000 109 995 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 1101 0001 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0110 1101 0001 110(2) × 20 =


1,1101 1000 0110 1101 0001 110(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 1101 0001 110


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 0110 1000 1110 =


110 1100 0011 0110 1000 1110


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 0110 1000 1110


Numărul zecimal 0,000 000 109 995 3 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 0110 1000 1110


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