0,000 000 110 003 7 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 003 7(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
0,000 000 110 003 7(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: 0,000 000 110 003 7.

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) 0,000 000 110 003 7 × 2 = 0 + 0,000 000 220 007 4;
  • 2) 0,000 000 220 007 4 × 2 = 0 + 0,000 000 440 014 8;
  • 3) 0,000 000 440 014 8 × 2 = 0 + 0,000 000 880 029 6;
  • 4) 0,000 000 880 029 6 × 2 = 0 + 0,000 001 760 059 2;
  • 5) 0,000 001 760 059 2 × 2 = 0 + 0,000 003 520 118 4;
  • 6) 0,000 003 520 118 4 × 2 = 0 + 0,000 007 040 236 8;
  • 7) 0,000 007 040 236 8 × 2 = 0 + 0,000 014 080 473 6;
  • 8) 0,000 014 080 473 6 × 2 = 0 + 0,000 028 160 947 2;
  • 9) 0,000 028 160 947 2 × 2 = 0 + 0,000 056 321 894 4;
  • 10) 0,000 056 321 894 4 × 2 = 0 + 0,000 112 643 788 8;
  • 11) 0,000 112 643 788 8 × 2 = 0 + 0,000 225 287 577 6;
  • 12) 0,000 225 287 577 6 × 2 = 0 + 0,000 450 575 155 2;
  • 13) 0,000 450 575 155 2 × 2 = 0 + 0,000 901 150 310 4;
  • 14) 0,000 901 150 310 4 × 2 = 0 + 0,001 802 300 620 8;
  • 15) 0,001 802 300 620 8 × 2 = 0 + 0,003 604 601 241 6;
  • 16) 0,003 604 601 241 6 × 2 = 0 + 0,007 209 202 483 2;
  • 17) 0,007 209 202 483 2 × 2 = 0 + 0,014 418 404 966 4;
  • 18) 0,014 418 404 966 4 × 2 = 0 + 0,028 836 809 932 8;
  • 19) 0,028 836 809 932 8 × 2 = 0 + 0,057 673 619 865 6;
  • 20) 0,057 673 619 865 6 × 2 = 0 + 0,115 347 239 731 2;
  • 21) 0,115 347 239 731 2 × 2 = 0 + 0,230 694 479 462 4;
  • 22) 0,230 694 479 462 4 × 2 = 0 + 0,461 388 958 924 8;
  • 23) 0,461 388 958 924 8 × 2 = 0 + 0,922 777 917 849 6;
  • 24) 0,922 777 917 849 6 × 2 = 1 + 0,845 555 835 699 2;
  • 25) 0,845 555 835 699 2 × 2 = 1 + 0,691 111 671 398 4;
  • 26) 0,691 111 671 398 4 × 2 = 1 + 0,382 223 342 796 8;
  • 27) 0,382 223 342 796 8 × 2 = 0 + 0,764 446 685 593 6;
  • 28) 0,764 446 685 593 6 × 2 = 1 + 0,528 893 371 187 2;
  • 29) 0,528 893 371 187 2 × 2 = 1 + 0,057 786 742 374 4;
  • 30) 0,057 786 742 374 4 × 2 = 0 + 0,115 573 484 748 8;
  • 31) 0,115 573 484 748 8 × 2 = 0 + 0,231 146 969 497 6;
  • 32) 0,231 146 969 497 6 × 2 = 0 + 0,462 293 938 995 2;
  • 33) 0,462 293 938 995 2 × 2 = 0 + 0,924 587 877 990 4;
  • 34) 0,924 587 877 990 4 × 2 = 1 + 0,849 175 755 980 8;
  • 35) 0,849 175 755 980 8 × 2 = 1 + 0,698 351 511 961 6;
  • 36) 0,698 351 511 961 6 × 2 = 1 + 0,396 703 023 923 2;
  • 37) 0,396 703 023 923 2 × 2 = 0 + 0,793 406 047 846 4;
  • 38) 0,793 406 047 846 4 × 2 = 1 + 0,586 812 095 692 8;
  • 39) 0,586 812 095 692 8 × 2 = 1 + 0,173 624 191 385 6;
  • 40) 0,173 624 191 385 6 × 2 = 0 + 0,347 248 382 771 2;
  • 41) 0,347 248 382 771 2 × 2 = 0 + 0,694 496 765 542 4;
  • 42) 0,694 496 765 542 4 × 2 = 1 + 0,388 993 531 084 8;
  • 43) 0,388 993 531 084 8 × 2 = 0 + 0,777 987 062 169 6;
  • 44) 0,777 987 062 169 6 × 2 = 1 + 0,555 974 124 339 2;
  • 45) 0,555 974 124 339 2 × 2 = 1 + 0,111 948 248 678 4;
  • 46) 0,111 948 248 678 4 × 2 = 0 + 0,223 896 497 356 8;
  • 47) 0,223 896 497 356 8 × 2 = 0 + 0,447 792 994 713 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:


0,000 000 110 003 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0110 0101 100(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 003 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0110 0101 100(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:


0,000 000 110 003 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0110 0101 100(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0110 0101 100(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 0110 0101 100(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 0110 0101 100


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 1011 0010 1100 =


110 1100 0011 1011 0010 1100


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 1011 0010 1100


Numărul zecimal 0,000 000 110 003 7 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1011 0010 1100


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