0,000 000 110 009 23 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 009 23(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
0,000 000 110 009 23(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: 0,000 000 110 009 23.

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) 0,000 000 110 009 23 × 2 = 0 + 0,000 000 220 018 46;
  • 2) 0,000 000 220 018 46 × 2 = 0 + 0,000 000 440 036 92;
  • 3) 0,000 000 440 036 92 × 2 = 0 + 0,000 000 880 073 84;
  • 4) 0,000 000 880 073 84 × 2 = 0 + 0,000 001 760 147 68;
  • 5) 0,000 001 760 147 68 × 2 = 0 + 0,000 003 520 295 36;
  • 6) 0,000 003 520 295 36 × 2 = 0 + 0,000 007 040 590 72;
  • 7) 0,000 007 040 590 72 × 2 = 0 + 0,000 014 081 181 44;
  • 8) 0,000 014 081 181 44 × 2 = 0 + 0,000 028 162 362 88;
  • 9) 0,000 028 162 362 88 × 2 = 0 + 0,000 056 324 725 76;
  • 10) 0,000 056 324 725 76 × 2 = 0 + 0,000 112 649 451 52;
  • 11) 0,000 112 649 451 52 × 2 = 0 + 0,000 225 298 903 04;
  • 12) 0,000 225 298 903 04 × 2 = 0 + 0,000 450 597 806 08;
  • 13) 0,000 450 597 806 08 × 2 = 0 + 0,000 901 195 612 16;
  • 14) 0,000 901 195 612 16 × 2 = 0 + 0,001 802 391 224 32;
  • 15) 0,001 802 391 224 32 × 2 = 0 + 0,003 604 782 448 64;
  • 16) 0,003 604 782 448 64 × 2 = 0 + 0,007 209 564 897 28;
  • 17) 0,007 209 564 897 28 × 2 = 0 + 0,014 419 129 794 56;
  • 18) 0,014 419 129 794 56 × 2 = 0 + 0,028 838 259 589 12;
  • 19) 0,028 838 259 589 12 × 2 = 0 + 0,057 676 519 178 24;
  • 20) 0,057 676 519 178 24 × 2 = 0 + 0,115 353 038 356 48;
  • 21) 0,115 353 038 356 48 × 2 = 0 + 0,230 706 076 712 96;
  • 22) 0,230 706 076 712 96 × 2 = 0 + 0,461 412 153 425 92;
  • 23) 0,461 412 153 425 92 × 2 = 0 + 0,922 824 306 851 84;
  • 24) 0,922 824 306 851 84 × 2 = 1 + 0,845 648 613 703 68;
  • 25) 0,845 648 613 703 68 × 2 = 1 + 0,691 297 227 407 36;
  • 26) 0,691 297 227 407 36 × 2 = 1 + 0,382 594 454 814 72;
  • 27) 0,382 594 454 814 72 × 2 = 0 + 0,765 188 909 629 44;
  • 28) 0,765 188 909 629 44 × 2 = 1 + 0,530 377 819 258 88;
  • 29) 0,530 377 819 258 88 × 2 = 1 + 0,060 755 638 517 76;
  • 30) 0,060 755 638 517 76 × 2 = 0 + 0,121 511 277 035 52;
  • 31) 0,121 511 277 035 52 × 2 = 0 + 0,243 022 554 071 04;
  • 32) 0,243 022 554 071 04 × 2 = 0 + 0,486 045 108 142 08;
  • 33) 0,486 045 108 142 08 × 2 = 0 + 0,972 090 216 284 16;
  • 34) 0,972 090 216 284 16 × 2 = 1 + 0,944 180 432 568 32;
  • 35) 0,944 180 432 568 32 × 2 = 1 + 0,888 360 865 136 64;
  • 36) 0,888 360 865 136 64 × 2 = 1 + 0,776 721 730 273 28;
  • 37) 0,776 721 730 273 28 × 2 = 1 + 0,553 443 460 546 56;
  • 38) 0,553 443 460 546 56 × 2 = 1 + 0,106 886 921 093 12;
  • 39) 0,106 886 921 093 12 × 2 = 0 + 0,213 773 842 186 24;
  • 40) 0,213 773 842 186 24 × 2 = 0 + 0,427 547 684 372 48;
  • 41) 0,427 547 684 372 48 × 2 = 0 + 0,855 095 368 744 96;
  • 42) 0,855 095 368 744 96 × 2 = 1 + 0,710 190 737 489 92;
  • 43) 0,710 190 737 489 92 × 2 = 1 + 0,420 381 474 979 84;
  • 44) 0,420 381 474 979 84 × 2 = 0 + 0,840 762 949 959 68;
  • 45) 0,840 762 949 959 68 × 2 = 1 + 0,681 525 899 919 36;
  • 46) 0,681 525 899 919 36 × 2 = 1 + 0,363 051 799 838 72;
  • 47) 0,363 051 799 838 72 × 2 = 0 + 0,726 103 599 677 44;

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:


0,000 000 110 009 23(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0110 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 009 23(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0110 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:


0,000 000 110 009 23(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0110 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0110 110(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1100 0110 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 1100 0110 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 1110 0011 0110 =


110 1100 0011 1110 0011 0110


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 0011 0110


Numărul zecimal 0,000 000 110 009 23 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1110 0011 0110


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