0,000 000 110 008 87 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 008 87(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 87(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 87.

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 87 × 2 = 0 + 0,000 000 220 017 74;
  • 2) 0,000 000 220 017 74 × 2 = 0 + 0,000 000 440 035 48;
  • 3) 0,000 000 440 035 48 × 2 = 0 + 0,000 000 880 070 96;
  • 4) 0,000 000 880 070 96 × 2 = 0 + 0,000 001 760 141 92;
  • 5) 0,000 001 760 141 92 × 2 = 0 + 0,000 003 520 283 84;
  • 6) 0,000 003 520 283 84 × 2 = 0 + 0,000 007 040 567 68;
  • 7) 0,000 007 040 567 68 × 2 = 0 + 0,000 014 081 135 36;
  • 8) 0,000 014 081 135 36 × 2 = 0 + 0,000 028 162 270 72;
  • 9) 0,000 028 162 270 72 × 2 = 0 + 0,000 056 324 541 44;
  • 10) 0,000 056 324 541 44 × 2 = 0 + 0,000 112 649 082 88;
  • 11) 0,000 112 649 082 88 × 2 = 0 + 0,000 225 298 165 76;
  • 12) 0,000 225 298 165 76 × 2 = 0 + 0,000 450 596 331 52;
  • 13) 0,000 450 596 331 52 × 2 = 0 + 0,000 901 192 663 04;
  • 14) 0,000 901 192 663 04 × 2 = 0 + 0,001 802 385 326 08;
  • 15) 0,001 802 385 326 08 × 2 = 0 + 0,003 604 770 652 16;
  • 16) 0,003 604 770 652 16 × 2 = 0 + 0,007 209 541 304 32;
  • 17) 0,007 209 541 304 32 × 2 = 0 + 0,014 419 082 608 64;
  • 18) 0,014 419 082 608 64 × 2 = 0 + 0,028 838 165 217 28;
  • 19) 0,028 838 165 217 28 × 2 = 0 + 0,057 676 330 434 56;
  • 20) 0,057 676 330 434 56 × 2 = 0 + 0,115 352 660 869 12;
  • 21) 0,115 352 660 869 12 × 2 = 0 + 0,230 705 321 738 24;
  • 22) 0,230 705 321 738 24 × 2 = 0 + 0,461 410 643 476 48;
  • 23) 0,461 410 643 476 48 × 2 = 0 + 0,922 821 286 952 96;
  • 24) 0,922 821 286 952 96 × 2 = 1 + 0,845 642 573 905 92;
  • 25) 0,845 642 573 905 92 × 2 = 1 + 0,691 285 147 811 84;
  • 26) 0,691 285 147 811 84 × 2 = 1 + 0,382 570 295 623 68;
  • 27) 0,382 570 295 623 68 × 2 = 0 + 0,765 140 591 247 36;
  • 28) 0,765 140 591 247 36 × 2 = 1 + 0,530 281 182 494 72;
  • 29) 0,530 281 182 494 72 × 2 = 1 + 0,060 562 364 989 44;
  • 30) 0,060 562 364 989 44 × 2 = 0 + 0,121 124 729 978 88;
  • 31) 0,121 124 729 978 88 × 2 = 0 + 0,242 249 459 957 76;
  • 32) 0,242 249 459 957 76 × 2 = 0 + 0,484 498 919 915 52;
  • 33) 0,484 498 919 915 52 × 2 = 0 + 0,968 997 839 831 04;
  • 34) 0,968 997 839 831 04 × 2 = 1 + 0,937 995 679 662 08;
  • 35) 0,937 995 679 662 08 × 2 = 1 + 0,875 991 359 324 16;
  • 36) 0,875 991 359 324 16 × 2 = 1 + 0,751 982 718 648 32;
  • 37) 0,751 982 718 648 32 × 2 = 1 + 0,503 965 437 296 64;
  • 38) 0,503 965 437 296 64 × 2 = 1 + 0,007 930 874 593 28;
  • 39) 0,007 930 874 593 28 × 2 = 0 + 0,015 861 749 186 56;
  • 40) 0,015 861 749 186 56 × 2 = 0 + 0,031 723 498 373 12;
  • 41) 0,031 723 498 373 12 × 2 = 0 + 0,063 446 996 746 24;
  • 42) 0,063 446 996 746 24 × 2 = 0 + 0,126 893 993 492 48;
  • 43) 0,126 893 993 492 48 × 2 = 0 + 0,253 787 986 984 96;
  • 44) 0,253 787 986 984 96 × 2 = 0 + 0,507 575 973 969 92;
  • 45) 0,507 575 973 969 92 × 2 = 1 + 0,015 151 947 939 84;
  • 46) 0,015 151 947 939 84 × 2 = 0 + 0,030 303 895 879 68;
  • 47) 0,030 303 895 879 68 × 2 = 0 + 0,060 607 791 759 36;

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 87(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0000 100(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 008 87(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0000 100(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 87(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0000 100(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0000 100(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1100 0000 100(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 1100 0000 100


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 1110 0000 0100 =


110 1100 0011 1110 0000 0100


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 1110 0000 0100


Numărul zecimal 0,000 000 110 008 87 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1110 0000 0100


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