0,000 000 110 007 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 007 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
0,000 000 110 007 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: 0,000 000 110 007 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) 0,000 000 110 007 1 × 2 = 0 + 0,000 000 220 014 2;
  • 2) 0,000 000 220 014 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 028 4;
  • 3) 0,000 000 440 028 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 056 8;
  • 4) 0,000 000 880 056 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 113 6;
  • 5) 0,000 001 760 113 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 227 2;
  • 6) 0,000 003 520 227 2 × 2 = 0 + 0,000 007 040 454 4;
  • 7) 0,000 007 040 454 4 × 2 = 0 + 0,000 014 080 908 8;
  • 8) 0,000 014 080 908 8 × 2 = 0 + 0,000 028 161 817 6;
  • 9) 0,000 028 161 817 6 × 2 = 0 + 0,000 056 323 635 2;
  • 10) 0,000 056 323 635 2 × 2 = 0 + 0,000 112 647 270 4;
  • 11) 0,000 112 647 270 4 × 2 = 0 + 0,000 225 294 540 8;
  • 12) 0,000 225 294 540 8 × 2 = 0 + 0,000 450 589 081 6;
  • 13) 0,000 450 589 081 6 × 2 = 0 + 0,000 901 178 163 2;
  • 14) 0,000 901 178 163 2 × 2 = 0 + 0,001 802 356 326 4;
  • 15) 0,001 802 356 326 4 × 2 = 0 + 0,003 604 712 652 8;
  • 16) 0,003 604 712 652 8 × 2 = 0 + 0,007 209 425 305 6;
  • 17) 0,007 209 425 305 6 × 2 = 0 + 0,014 418 850 611 2;
  • 18) 0,014 418 850 611 2 × 2 = 0 + 0,028 837 701 222 4;
  • 19) 0,028 837 701 222 4 × 2 = 0 + 0,057 675 402 444 8;
  • 20) 0,057 675 402 444 8 × 2 = 0 + 0,115 350 804 889 6;
  • 21) 0,115 350 804 889 6 × 2 = 0 + 0,230 701 609 779 2;
  • 22) 0,230 701 609 779 2 × 2 = 0 + 0,461 403 219 558 4;
  • 23) 0,461 403 219 558 4 × 2 = 0 + 0,922 806 439 116 8;
  • 24) 0,922 806 439 116 8 × 2 = 1 + 0,845 612 878 233 6;
  • 25) 0,845 612 878 233 6 × 2 = 1 + 0,691 225 756 467 2;
  • 26) 0,691 225 756 467 2 × 2 = 1 + 0,382 451 512 934 4;
  • 27) 0,382 451 512 934 4 × 2 = 0 + 0,764 903 025 868 8;
  • 28) 0,764 903 025 868 8 × 2 = 1 + 0,529 806 051 737 6;
  • 29) 0,529 806 051 737 6 × 2 = 1 + 0,059 612 103 475 2;
  • 30) 0,059 612 103 475 2 × 2 = 0 + 0,119 224 206 950 4;
  • 31) 0,119 224 206 950 4 × 2 = 0 + 0,238 448 413 900 8;
  • 32) 0,238 448 413 900 8 × 2 = 0 + 0,476 896 827 801 6;
  • 33) 0,476 896 827 801 6 × 2 = 0 + 0,953 793 655 603 2;
  • 34) 0,953 793 655 603 2 × 2 = 1 + 0,907 587 311 206 4;
  • 35) 0,907 587 311 206 4 × 2 = 1 + 0,815 174 622 412 8;
  • 36) 0,815 174 622 412 8 × 2 = 1 + 0,630 349 244 825 6;
  • 37) 0,630 349 244 825 6 × 2 = 1 + 0,260 698 489 651 2;
  • 38) 0,260 698 489 651 2 × 2 = 0 + 0,521 396 979 302 4;
  • 39) 0,521 396 979 302 4 × 2 = 1 + 0,042 793 958 604 8;
  • 40) 0,042 793 958 604 8 × 2 = 0 + 0,085 587 917 209 6;
  • 41) 0,085 587 917 209 6 × 2 = 0 + 0,171 175 834 419 2;
  • 42) 0,171 175 834 419 2 × 2 = 0 + 0,342 351 668 838 4;
  • 43) 0,342 351 668 838 4 × 2 = 0 + 0,684 703 337 676 8;
  • 44) 0,684 703 337 676 8 × 2 = 1 + 0,369 406 675 353 6;
  • 45) 0,369 406 675 353 6 × 2 = 0 + 0,738 813 350 707 2;
  • 46) 0,738 813 350 707 2 × 2 = 1 + 0,477 626 701 414 4;
  • 47) 0,477 626 701 414 4 × 2 = 0 + 0,955 253 402 828 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:


0,000 000 110 007 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 0001 010(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 007 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 0001 010(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:


0,000 000 110 007 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 0001 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 0001 010(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1010 0001 010(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 1010 0001 010


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 1101 0000 1010 =


110 1100 0011 1101 0000 1010


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 1101 0000 1010


Numărul zecimal 0,000 000 110 007 1 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1101 0000 1010

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