0,000 000 110 007 7 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 007 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
0,000 000 110 007 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: 0,000 000 110 007 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) 0,000 000 110 007 7 × 2 = 0 + 0,000 000 220 015 4;
  • 2) 0,000 000 220 015 4 × 2 = 0 + 0,000 000 440 030 8;
  • 3) 0,000 000 440 030 8 × 2 = 0 + 0,000 000 880 061 6;
  • 4) 0,000 000 880 061 6 × 2 = 0 + 0,000 001 760 123 2;
  • 5) 0,000 001 760 123 2 × 2 = 0 + 0,000 003 520 246 4;
  • 6) 0,000 003 520 246 4 × 2 = 0 + 0,000 007 040 492 8;
  • 7) 0,000 007 040 492 8 × 2 = 0 + 0,000 014 080 985 6;
  • 8) 0,000 014 080 985 6 × 2 = 0 + 0,000 028 161 971 2;
  • 9) 0,000 028 161 971 2 × 2 = 0 + 0,000 056 323 942 4;
  • 10) 0,000 056 323 942 4 × 2 = 0 + 0,000 112 647 884 8;
  • 11) 0,000 112 647 884 8 × 2 = 0 + 0,000 225 295 769 6;
  • 12) 0,000 225 295 769 6 × 2 = 0 + 0,000 450 591 539 2;
  • 13) 0,000 450 591 539 2 × 2 = 0 + 0,000 901 183 078 4;
  • 14) 0,000 901 183 078 4 × 2 = 0 + 0,001 802 366 156 8;
  • 15) 0,001 802 366 156 8 × 2 = 0 + 0,003 604 732 313 6;
  • 16) 0,003 604 732 313 6 × 2 = 0 + 0,007 209 464 627 2;
  • 17) 0,007 209 464 627 2 × 2 = 0 + 0,014 418 929 254 4;
  • 18) 0,014 418 929 254 4 × 2 = 0 + 0,028 837 858 508 8;
  • 19) 0,028 837 858 508 8 × 2 = 0 + 0,057 675 717 017 6;
  • 20) 0,057 675 717 017 6 × 2 = 0 + 0,115 351 434 035 2;
  • 21) 0,115 351 434 035 2 × 2 = 0 + 0,230 702 868 070 4;
  • 22) 0,230 702 868 070 4 × 2 = 0 + 0,461 405 736 140 8;
  • 23) 0,461 405 736 140 8 × 2 = 0 + 0,922 811 472 281 6;
  • 24) 0,922 811 472 281 6 × 2 = 1 + 0,845 622 944 563 2;
  • 25) 0,845 622 944 563 2 × 2 = 1 + 0,691 245 889 126 4;
  • 26) 0,691 245 889 126 4 × 2 = 1 + 0,382 491 778 252 8;
  • 27) 0,382 491 778 252 8 × 2 = 0 + 0,764 983 556 505 6;
  • 28) 0,764 983 556 505 6 × 2 = 1 + 0,529 967 113 011 2;
  • 29) 0,529 967 113 011 2 × 2 = 1 + 0,059 934 226 022 4;
  • 30) 0,059 934 226 022 4 × 2 = 0 + 0,119 868 452 044 8;
  • 31) 0,119 868 452 044 8 × 2 = 0 + 0,239 736 904 089 6;
  • 32) 0,239 736 904 089 6 × 2 = 0 + 0,479 473 808 179 2;
  • 33) 0,479 473 808 179 2 × 2 = 0 + 0,958 947 616 358 4;
  • 34) 0,958 947 616 358 4 × 2 = 1 + 0,917 895 232 716 8;
  • 35) 0,917 895 232 716 8 × 2 = 1 + 0,835 790 465 433 6;
  • 36) 0,835 790 465 433 6 × 2 = 1 + 0,671 580 930 867 2;
  • 37) 0,671 580 930 867 2 × 2 = 1 + 0,343 161 861 734 4;
  • 38) 0,343 161 861 734 4 × 2 = 0 + 0,686 323 723 468 8;
  • 39) 0,686 323 723 468 8 × 2 = 1 + 0,372 647 446 937 6;
  • 40) 0,372 647 446 937 6 × 2 = 0 + 0,745 294 893 875 2;
  • 41) 0,745 294 893 875 2 × 2 = 1 + 0,490 589 787 750 4;
  • 42) 0,490 589 787 750 4 × 2 = 0 + 0,981 179 575 500 8;
  • 43) 0,981 179 575 500 8 × 2 = 1 + 0,962 359 151 001 6;
  • 44) 0,962 359 151 001 6 × 2 = 1 + 0,924 718 302 003 2;
  • 45) 0,924 718 302 003 2 × 2 = 1 + 0,849 436 604 006 4;
  • 46) 0,849 436 604 006 4 × 2 = 1 + 0,698 873 208 012 8;
  • 47) 0,698 873 208 012 8 × 2 = 1 + 0,397 746 416 025 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:


0,000 000 110 007 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 1011 111(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 007 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 1011 111(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 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 1011 111(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1010 1011 111(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1010 1011 111(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 1011 111


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 0101 1111 =


110 1100 0011 1101 0101 1111


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 0101 1111


Numărul zecimal 0,000 000 110 007 7 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1101 0101 1111


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