0,000 000 110 004 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 004 9(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
0,000 000 110 004 9(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: 0,000 000 110 004 9.

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) 0,000 000 110 004 9 × 2 = 0 + 0,000 000 220 009 8;
  • 2) 0,000 000 220 009 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 019 6;
  • 3) 0,000 000 440 019 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 039 2;
  • 4) 0,000 000 880 039 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 078 4;
  • 5) 0,000 001 760 078 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 156 8;
  • 6) 0,000 003 520 156 8 × 2 = 0 + 0,000 007 040 313 6;
  • 7) 0,000 007 040 313 6 × 2 = 0 + 0,000 014 080 627 2;
  • 8) 0,000 014 080 627 2 × 2 = 0 + 0,000 028 161 254 4;
  • 9) 0,000 028 161 254 4 × 2 = 0 + 0,000 056 322 508 8;
  • 10) 0,000 056 322 508 8 × 2 = 0 + 0,000 112 645 017 6;
  • 11) 0,000 112 645 017 6 × 2 = 0 + 0,000 225 290 035 2;
  • 12) 0,000 225 290 035 2 × 2 = 0 + 0,000 450 580 070 4;
  • 13) 0,000 450 580 070 4 × 2 = 0 + 0,000 901 160 140 8;
  • 14) 0,000 901 160 140 8 × 2 = 0 + 0,001 802 320 281 6;
  • 15) 0,001 802 320 281 6 × 2 = 0 + 0,003 604 640 563 2;
  • 16) 0,003 604 640 563 2 × 2 = 0 + 0,007 209 281 126 4;
  • 17) 0,007 209 281 126 4 × 2 = 0 + 0,014 418 562 252 8;
  • 18) 0,014 418 562 252 8 × 2 = 0 + 0,028 837 124 505 6;
  • 19) 0,028 837 124 505 6 × 2 = 0 + 0,057 674 249 011 2;
  • 20) 0,057 674 249 011 2 × 2 = 0 + 0,115 348 498 022 4;
  • 21) 0,115 348 498 022 4 × 2 = 0 + 0,230 696 996 044 8;
  • 22) 0,230 696 996 044 8 × 2 = 0 + 0,461 393 992 089 6;
  • 23) 0,461 393 992 089 6 × 2 = 0 + 0,922 787 984 179 2;
  • 24) 0,922 787 984 179 2 × 2 = 1 + 0,845 575 968 358 4;
  • 25) 0,845 575 968 358 4 × 2 = 1 + 0,691 151 936 716 8;
  • 26) 0,691 151 936 716 8 × 2 = 1 + 0,382 303 873 433 6;
  • 27) 0,382 303 873 433 6 × 2 = 0 + 0,764 607 746 867 2;
  • 28) 0,764 607 746 867 2 × 2 = 1 + 0,529 215 493 734 4;
  • 29) 0,529 215 493 734 4 × 2 = 1 + 0,058 430 987 468 8;
  • 30) 0,058 430 987 468 8 × 2 = 0 + 0,116 861 974 937 6;
  • 31) 0,116 861 974 937 6 × 2 = 0 + 0,233 723 949 875 2;
  • 32) 0,233 723 949 875 2 × 2 = 0 + 0,467 447 899 750 4;
  • 33) 0,467 447 899 750 4 × 2 = 0 + 0,934 895 799 500 8;
  • 34) 0,934 895 799 500 8 × 2 = 1 + 0,869 791 599 001 6;
  • 35) 0,869 791 599 001 6 × 2 = 1 + 0,739 583 198 003 2;
  • 36) 0,739 583 198 003 2 × 2 = 1 + 0,479 166 396 006 4;
  • 37) 0,479 166 396 006 4 × 2 = 0 + 0,958 332 792 012 8;
  • 38) 0,958 332 792 012 8 × 2 = 1 + 0,916 665 584 025 6;
  • 39) 0,916 665 584 025 6 × 2 = 1 + 0,833 331 168 051 2;
  • 40) 0,833 331 168 051 2 × 2 = 1 + 0,666 662 336 102 4;
  • 41) 0,666 662 336 102 4 × 2 = 1 + 0,333 324 672 204 8;
  • 42) 0,333 324 672 204 8 × 2 = 0 + 0,666 649 344 409 6;
  • 43) 0,666 649 344 409 6 × 2 = 1 + 0,333 298 688 819 2;
  • 44) 0,333 298 688 819 2 × 2 = 0 + 0,666 597 377 638 4;
  • 45) 0,666 597 377 638 4 × 2 = 1 + 0,333 194 755 276 8;
  • 46) 0,333 194 755 276 8 × 2 = 0 + 0,666 389 510 553 6;
  • 47) 0,666 389 510 553 6 × 2 = 1 + 0,332 779 021 107 2;

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:


0,000 000 110 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0111 1010 101(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0111 1010 101(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:


0,000 000 110 004 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0111 1010 101(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 0111 1010 101(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 0111 1010 101(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 0111 1010 101


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 1101 0101 =


110 1100 0011 1011 1101 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 0111


Mantisă (23 biți) =
110 1100 0011 1011 1101 0101


Numărul zecimal 0,000 000 110 004 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1011 1101 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