0,000 000 110 008 93 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 008 93(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 93(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 93.

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 93 × 2 = 0 + 0,000 000 220 017 86;
  • 2) 0,000 000 220 017 86 × 2 = 0 + 0,000 000 440 035 72;
  • 3) 0,000 000 440 035 72 × 2 = 0 + 0,000 000 880 071 44;
  • 4) 0,000 000 880 071 44 × 2 = 0 + 0,000 001 760 142 88;
  • 5) 0,000 001 760 142 88 × 2 = 0 + 0,000 003 520 285 76;
  • 6) 0,000 003 520 285 76 × 2 = 0 + 0,000 007 040 571 52;
  • 7) 0,000 007 040 571 52 × 2 = 0 + 0,000 014 081 143 04;
  • 8) 0,000 014 081 143 04 × 2 = 0 + 0,000 028 162 286 08;
  • 9) 0,000 028 162 286 08 × 2 = 0 + 0,000 056 324 572 16;
  • 10) 0,000 056 324 572 16 × 2 = 0 + 0,000 112 649 144 32;
  • 11) 0,000 112 649 144 32 × 2 = 0 + 0,000 225 298 288 64;
  • 12) 0,000 225 298 288 64 × 2 = 0 + 0,000 450 596 577 28;
  • 13) 0,000 450 596 577 28 × 2 = 0 + 0,000 901 193 154 56;
  • 14) 0,000 901 193 154 56 × 2 = 0 + 0,001 802 386 309 12;
  • 15) 0,001 802 386 309 12 × 2 = 0 + 0,003 604 772 618 24;
  • 16) 0,003 604 772 618 24 × 2 = 0 + 0,007 209 545 236 48;
  • 17) 0,007 209 545 236 48 × 2 = 0 + 0,014 419 090 472 96;
  • 18) 0,014 419 090 472 96 × 2 = 0 + 0,028 838 180 945 92;
  • 19) 0,028 838 180 945 92 × 2 = 0 + 0,057 676 361 891 84;
  • 20) 0,057 676 361 891 84 × 2 = 0 + 0,115 352 723 783 68;
  • 21) 0,115 352 723 783 68 × 2 = 0 + 0,230 705 447 567 36;
  • 22) 0,230 705 447 567 36 × 2 = 0 + 0,461 410 895 134 72;
  • 23) 0,461 410 895 134 72 × 2 = 0 + 0,922 821 790 269 44;
  • 24) 0,922 821 790 269 44 × 2 = 1 + 0,845 643 580 538 88;
  • 25) 0,845 643 580 538 88 × 2 = 1 + 0,691 287 161 077 76;
  • 26) 0,691 287 161 077 76 × 2 = 1 + 0,382 574 322 155 52;
  • 27) 0,382 574 322 155 52 × 2 = 0 + 0,765 148 644 311 04;
  • 28) 0,765 148 644 311 04 × 2 = 1 + 0,530 297 288 622 08;
  • 29) 0,530 297 288 622 08 × 2 = 1 + 0,060 594 577 244 16;
  • 30) 0,060 594 577 244 16 × 2 = 0 + 0,121 189 154 488 32;
  • 31) 0,121 189 154 488 32 × 2 = 0 + 0,242 378 308 976 64;
  • 32) 0,242 378 308 976 64 × 2 = 0 + 0,484 756 617 953 28;
  • 33) 0,484 756 617 953 28 × 2 = 0 + 0,969 513 235 906 56;
  • 34) 0,969 513 235 906 56 × 2 = 1 + 0,939 026 471 813 12;
  • 35) 0,939 026 471 813 12 × 2 = 1 + 0,878 052 943 626 24;
  • 36) 0,878 052 943 626 24 × 2 = 1 + 0,756 105 887 252 48;
  • 37) 0,756 105 887 252 48 × 2 = 1 + 0,512 211 774 504 96;
  • 38) 0,512 211 774 504 96 × 2 = 1 + 0,024 423 549 009 92;
  • 39) 0,024 423 549 009 92 × 2 = 0 + 0,048 847 098 019 84;
  • 40) 0,048 847 098 019 84 × 2 = 0 + 0,097 694 196 039 68;
  • 41) 0,097 694 196 039 68 × 2 = 0 + 0,195 388 392 079 36;
  • 42) 0,195 388 392 079 36 × 2 = 0 + 0,390 776 784 158 72;
  • 43) 0,390 776 784 158 72 × 2 = 0 + 0,781 553 568 317 44;
  • 44) 0,781 553 568 317 44 × 2 = 1 + 0,563 107 136 634 88;
  • 45) 0,563 107 136 634 88 × 2 = 1 + 0,126 214 273 269 76;
  • 46) 0,126 214 273 269 76 × 2 = 0 + 0,252 428 546 539 52;
  • 47) 0,252 428 546 539 52 × 2 = 0 + 0,504 857 093 079 04;

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 93(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 008 93(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0001 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 93(10) =


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


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


1,1101 1000 0111 1100 0001 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 0001 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 1100 =


110 1100 0011 1110 0000 1100


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 1100


Numărul zecimal 0,000 000 110 008 93 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 1100


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