0,000 000 110 006 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 006 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
0,000 000 110 006 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: 0,000 000 110 006 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) 0,000 000 110 006 9 × 2 = 0 + 0,000 000 220 013 8;
  • 2) 0,000 000 220 013 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 027 6;
  • 3) 0,000 000 440 027 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 055 2;
  • 4) 0,000 000 880 055 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 110 4;
  • 5) 0,000 001 760 110 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 220 8;
  • 6) 0,000 003 520 220 8 × 2 = 0 + 0,000 007 040 441 6;
  • 7) 0,000 007 040 441 6 × 2 = 0 + 0,000 014 080 883 2;
  • 8) 0,000 014 080 883 2 × 2 = 0 + 0,000 028 161 766 4;
  • 9) 0,000 028 161 766 4 × 2 = 0 + 0,000 056 323 532 8;
  • 10) 0,000 056 323 532 8 × 2 = 0 + 0,000 112 647 065 6;
  • 11) 0,000 112 647 065 6 × 2 = 0 + 0,000 225 294 131 2;
  • 12) 0,000 225 294 131 2 × 2 = 0 + 0,000 450 588 262 4;
  • 13) 0,000 450 588 262 4 × 2 = 0 + 0,000 901 176 524 8;
  • 14) 0,000 901 176 524 8 × 2 = 0 + 0,001 802 353 049 6;
  • 15) 0,001 802 353 049 6 × 2 = 0 + 0,003 604 706 099 2;
  • 16) 0,003 604 706 099 2 × 2 = 0 + 0,007 209 412 198 4;
  • 17) 0,007 209 412 198 4 × 2 = 0 + 0,014 418 824 396 8;
  • 18) 0,014 418 824 396 8 × 2 = 0 + 0,028 837 648 793 6;
  • 19) 0,028 837 648 793 6 × 2 = 0 + 0,057 675 297 587 2;
  • 20) 0,057 675 297 587 2 × 2 = 0 + 0,115 350 595 174 4;
  • 21) 0,115 350 595 174 4 × 2 = 0 + 0,230 701 190 348 8;
  • 22) 0,230 701 190 348 8 × 2 = 0 + 0,461 402 380 697 6;
  • 23) 0,461 402 380 697 6 × 2 = 0 + 0,922 804 761 395 2;
  • 24) 0,922 804 761 395 2 × 2 = 1 + 0,845 609 522 790 4;
  • 25) 0,845 609 522 790 4 × 2 = 1 + 0,691 219 045 580 8;
  • 26) 0,691 219 045 580 8 × 2 = 1 + 0,382 438 091 161 6;
  • 27) 0,382 438 091 161 6 × 2 = 0 + 0,764 876 182 323 2;
  • 28) 0,764 876 182 323 2 × 2 = 1 + 0,529 752 364 646 4;
  • 29) 0,529 752 364 646 4 × 2 = 1 + 0,059 504 729 292 8;
  • 30) 0,059 504 729 292 8 × 2 = 0 + 0,119 009 458 585 6;
  • 31) 0,119 009 458 585 6 × 2 = 0 + 0,238 018 917 171 2;
  • 32) 0,238 018 917 171 2 × 2 = 0 + 0,476 037 834 342 4;
  • 33) 0,476 037 834 342 4 × 2 = 0 + 0,952 075 668 684 8;
  • 34) 0,952 075 668 684 8 × 2 = 1 + 0,904 151 337 369 6;
  • 35) 0,904 151 337 369 6 × 2 = 1 + 0,808 302 674 739 2;
  • 36) 0,808 302 674 739 2 × 2 = 1 + 0,616 605 349 478 4;
  • 37) 0,616 605 349 478 4 × 2 = 1 + 0,233 210 698 956 8;
  • 38) 0,233 210 698 956 8 × 2 = 0 + 0,466 421 397 913 6;
  • 39) 0,466 421 397 913 6 × 2 = 0 + 0,932 842 795 827 2;
  • 40) 0,932 842 795 827 2 × 2 = 1 + 0,865 685 591 654 4;
  • 41) 0,865 685 591 654 4 × 2 = 1 + 0,731 371 183 308 8;
  • 42) 0,731 371 183 308 8 × 2 = 1 + 0,462 742 366 617 6;
  • 43) 0,462 742 366 617 6 × 2 = 0 + 0,925 484 733 235 2;
  • 44) 0,925 484 733 235 2 × 2 = 1 + 0,850 969 466 470 4;
  • 45) 0,850 969 466 470 4 × 2 = 1 + 0,701 938 932 940 8;
  • 46) 0,701 938 932 940 8 × 2 = 1 + 0,403 877 865 881 6;
  • 47) 0,403 877 865 881 6 × 2 = 0 + 0,807 755 731 763 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:


0,000 000 110 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1001 1101 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1001 1101 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:


0,000 000 110 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1001 1101 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1001 1101 110(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1001 1101 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 0111 1001 1101 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 1100 1110 1110 =


110 1100 0011 1100 1110 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 1100 1110 1110


Numărul zecimal 0,000 000 110 006 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1100 1110 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