0,000 000 110 002 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 002 1(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
0,000 000 110 002 1(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: 0,000 000 110 002 1.

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) 0,000 000 110 002 1 × 2 = 0 + 0,000 000 220 004 2;
  • 2) 0,000 000 220 004 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 008 4;
  • 3) 0,000 000 440 008 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 016 8;
  • 4) 0,000 000 880 016 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 033 6;
  • 5) 0,000 001 760 033 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 067 2;
  • 6) 0,000 003 520 067 2 × 2 = 0 + 0,000 007 040 134 4;
  • 7) 0,000 007 040 134 4 × 2 = 0 + 0,000 014 080 268 8;
  • 8) 0,000 014 080 268 8 × 2 = 0 + 0,000 028 160 537 6;
  • 9) 0,000 028 160 537 6 × 2 = 0 + 0,000 056 321 075 2;
  • 10) 0,000 056 321 075 2 × 2 = 0 + 0,000 112 642 150 4;
  • 11) 0,000 112 642 150 4 × 2 = 0 + 0,000 225 284 300 8;
  • 12) 0,000 225 284 300 8 × 2 = 0 + 0,000 450 568 601 6;
  • 13) 0,000 450 568 601 6 × 2 = 0 + 0,000 901 137 203 2;
  • 14) 0,000 901 137 203 2 × 2 = 0 + 0,001 802 274 406 4;
  • 15) 0,001 802 274 406 4 × 2 = 0 + 0,003 604 548 812 8;
  • 16) 0,003 604 548 812 8 × 2 = 0 + 0,007 209 097 625 6;
  • 17) 0,007 209 097 625 6 × 2 = 0 + 0,014 418 195 251 2;
  • 18) 0,014 418 195 251 2 × 2 = 0 + 0,028 836 390 502 4;
  • 19) 0,028 836 390 502 4 × 2 = 0 + 0,057 672 781 004 8;
  • 20) 0,057 672 781 004 8 × 2 = 0 + 0,115 345 562 009 6;
  • 21) 0,115 345 562 009 6 × 2 = 0 + 0,230 691 124 019 2;
  • 22) 0,230 691 124 019 2 × 2 = 0 + 0,461 382 248 038 4;
  • 23) 0,461 382 248 038 4 × 2 = 0 + 0,922 764 496 076 8;
  • 24) 0,922 764 496 076 8 × 2 = 1 + 0,845 528 992 153 6;
  • 25) 0,845 528 992 153 6 × 2 = 1 + 0,691 057 984 307 2;
  • 26) 0,691 057 984 307 2 × 2 = 1 + 0,382 115 968 614 4;
  • 27) 0,382 115 968 614 4 × 2 = 0 + 0,764 231 937 228 8;
  • 28) 0,764 231 937 228 8 × 2 = 1 + 0,528 463 874 457 6;
  • 29) 0,528 463 874 457 6 × 2 = 1 + 0,056 927 748 915 2;
  • 30) 0,056 927 748 915 2 × 2 = 0 + 0,113 855 497 830 4;
  • 31) 0,113 855 497 830 4 × 2 = 0 + 0,227 710 995 660 8;
  • 32) 0,227 710 995 660 8 × 2 = 0 + 0,455 421 991 321 6;
  • 33) 0,455 421 991 321 6 × 2 = 0 + 0,910 843 982 643 2;
  • 34) 0,910 843 982 643 2 × 2 = 1 + 0,821 687 965 286 4;
  • 35) 0,821 687 965 286 4 × 2 = 1 + 0,643 375 930 572 8;
  • 36) 0,643 375 930 572 8 × 2 = 1 + 0,286 751 861 145 6;
  • 37) 0,286 751 861 145 6 × 2 = 0 + 0,573 503 722 291 2;
  • 38) 0,573 503 722 291 2 × 2 = 1 + 0,147 007 444 582 4;
  • 39) 0,147 007 444 582 4 × 2 = 0 + 0,294 014 889 164 8;
  • 40) 0,294 014 889 164 8 × 2 = 0 + 0,588 029 778 329 6;
  • 41) 0,588 029 778 329 6 × 2 = 1 + 0,176 059 556 659 2;
  • 42) 0,176 059 556 659 2 × 2 = 0 + 0,352 119 113 318 4;
  • 43) 0,352 119 113 318 4 × 2 = 0 + 0,704 238 226 636 8;
  • 44) 0,704 238 226 636 8 × 2 = 1 + 0,408 476 453 273 6;
  • 45) 0,408 476 453 273 6 × 2 = 0 + 0,816 952 906 547 2;
  • 46) 0,816 952 906 547 2 × 2 = 1 + 0,633 905 813 094 4;
  • 47) 0,633 905 813 094 4 × 2 = 1 + 0,267 811 626 188 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:


0,000 000 110 002 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0100 1001 011(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 002 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0100 1001 011(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:


0,000 000 110 002 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0100 1001 011(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0100 1001 011(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 0100 1001 011(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 0111 0100 1001 011


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 1010 0100 1011 =


110 1100 0011 1010 0100 1011


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 1010 0100 1011


Numărul zecimal 0,000 000 110 002 1 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1010 0100 1011


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