0,000 000 110 008 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 008 6(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
0,000 000 110 008 6(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: 0,000 000 110 008 6.

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) 0,000 000 110 008 6 × 2 = 0 + 0,000 000 220 017 2;
  • 2) 0,000 000 220 017 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 034 4;
  • 3) 0,000 000 440 034 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 068 8;
  • 4) 0,000 000 880 068 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 137 6;
  • 5) 0,000 001 760 137 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 275 2;
  • 6) 0,000 003 520 275 2 × 2 = 0 + 0,000 007 040 550 4;
  • 7) 0,000 007 040 550 4 × 2 = 0 + 0,000 014 081 100 8;
  • 8) 0,000 014 081 100 8 × 2 = 0 + 0,000 028 162 201 6;
  • 9) 0,000 028 162 201 6 × 2 = 0 + 0,000 056 324 403 2;
  • 10) 0,000 056 324 403 2 × 2 = 0 + 0,000 112 648 806 4;
  • 11) 0,000 112 648 806 4 × 2 = 0 + 0,000 225 297 612 8;
  • 12) 0,000 225 297 612 8 × 2 = 0 + 0,000 450 595 225 6;
  • 13) 0,000 450 595 225 6 × 2 = 0 + 0,000 901 190 451 2;
  • 14) 0,000 901 190 451 2 × 2 = 0 + 0,001 802 380 902 4;
  • 15) 0,001 802 380 902 4 × 2 = 0 + 0,003 604 761 804 8;
  • 16) 0,003 604 761 804 8 × 2 = 0 + 0,007 209 523 609 6;
  • 17) 0,007 209 523 609 6 × 2 = 0 + 0,014 419 047 219 2;
  • 18) 0,014 419 047 219 2 × 2 = 0 + 0,028 838 094 438 4;
  • 19) 0,028 838 094 438 4 × 2 = 0 + 0,057 676 188 876 8;
  • 20) 0,057 676 188 876 8 × 2 = 0 + 0,115 352 377 753 6;
  • 21) 0,115 352 377 753 6 × 2 = 0 + 0,230 704 755 507 2;
  • 22) 0,230 704 755 507 2 × 2 = 0 + 0,461 409 511 014 4;
  • 23) 0,461 409 511 014 4 × 2 = 0 + 0,922 819 022 028 8;
  • 24) 0,922 819 022 028 8 × 2 = 1 + 0,845 638 044 057 6;
  • 25) 0,845 638 044 057 6 × 2 = 1 + 0,691 276 088 115 2;
  • 26) 0,691 276 088 115 2 × 2 = 1 + 0,382 552 176 230 4;
  • 27) 0,382 552 176 230 4 × 2 = 0 + 0,765 104 352 460 8;
  • 28) 0,765 104 352 460 8 × 2 = 1 + 0,530 208 704 921 6;
  • 29) 0,530 208 704 921 6 × 2 = 1 + 0,060 417 409 843 2;
  • 30) 0,060 417 409 843 2 × 2 = 0 + 0,120 834 819 686 4;
  • 31) 0,120 834 819 686 4 × 2 = 0 + 0,241 669 639 372 8;
  • 32) 0,241 669 639 372 8 × 2 = 0 + 0,483 339 278 745 6;
  • 33) 0,483 339 278 745 6 × 2 = 0 + 0,966 678 557 491 2;
  • 34) 0,966 678 557 491 2 × 2 = 1 + 0,933 357 114 982 4;
  • 35) 0,933 357 114 982 4 × 2 = 1 + 0,866 714 229 964 8;
  • 36) 0,866 714 229 964 8 × 2 = 1 + 0,733 428 459 929 6;
  • 37) 0,733 428 459 929 6 × 2 = 1 + 0,466 856 919 859 2;
  • 38) 0,466 856 919 859 2 × 2 = 0 + 0,933 713 839 718 4;
  • 39) 0,933 713 839 718 4 × 2 = 1 + 0,867 427 679 436 8;
  • 40) 0,867 427 679 436 8 × 2 = 1 + 0,734 855 358 873 6;
  • 41) 0,734 855 358 873 6 × 2 = 1 + 0,469 710 717 747 2;
  • 42) 0,469 710 717 747 2 × 2 = 0 + 0,939 421 435 494 4;
  • 43) 0,939 421 435 494 4 × 2 = 1 + 0,878 842 870 988 8;
  • 44) 0,878 842 870 988 8 × 2 = 1 + 0,757 685 741 977 6;
  • 45) 0,757 685 741 977 6 × 2 = 1 + 0,515 371 483 955 2;
  • 46) 0,515 371 483 955 2 × 2 = 1 + 0,030 742 967 910 4;
  • 47) 0,030 742 967 910 4 × 2 = 0 + 0,061 485 935 820 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:


0,000 000 110 008 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1011 1011 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 008 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1011 1011 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:


0,000 000 110 008 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1011 1011 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1011 1011 110(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1011 1011 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 1011 1011 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 1101 1101 1110 =


110 1100 0011 1101 1101 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 1101 1101 1110


Numărul zecimal 0,000 000 110 008 6 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1101 1101 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