0,000 000 110 009 26 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 009 26(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 26(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 26.

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 26 × 2 = 0 + 0,000 000 220 018 52;
  • 2) 0,000 000 220 018 52 × 2 = 0 + 0,000 000 440 037 04;
  • 3) 0,000 000 440 037 04 × 2 = 0 + 0,000 000 880 074 08;
  • 4) 0,000 000 880 074 08 × 2 = 0 + 0,000 001 760 148 16;
  • 5) 0,000 001 760 148 16 × 2 = 0 + 0,000 003 520 296 32;
  • 6) 0,000 003 520 296 32 × 2 = 0 + 0,000 007 040 592 64;
  • 7) 0,000 007 040 592 64 × 2 = 0 + 0,000 014 081 185 28;
  • 8) 0,000 014 081 185 28 × 2 = 0 + 0,000 028 162 370 56;
  • 9) 0,000 028 162 370 56 × 2 = 0 + 0,000 056 324 741 12;
  • 10) 0,000 056 324 741 12 × 2 = 0 + 0,000 112 649 482 24;
  • 11) 0,000 112 649 482 24 × 2 = 0 + 0,000 225 298 964 48;
  • 12) 0,000 225 298 964 48 × 2 = 0 + 0,000 450 597 928 96;
  • 13) 0,000 450 597 928 96 × 2 = 0 + 0,000 901 195 857 92;
  • 14) 0,000 901 195 857 92 × 2 = 0 + 0,001 802 391 715 84;
  • 15) 0,001 802 391 715 84 × 2 = 0 + 0,003 604 783 431 68;
  • 16) 0,003 604 783 431 68 × 2 = 0 + 0,007 209 566 863 36;
  • 17) 0,007 209 566 863 36 × 2 = 0 + 0,014 419 133 726 72;
  • 18) 0,014 419 133 726 72 × 2 = 0 + 0,028 838 267 453 44;
  • 19) 0,028 838 267 453 44 × 2 = 0 + 0,057 676 534 906 88;
  • 20) 0,057 676 534 906 88 × 2 = 0 + 0,115 353 069 813 76;
  • 21) 0,115 353 069 813 76 × 2 = 0 + 0,230 706 139 627 52;
  • 22) 0,230 706 139 627 52 × 2 = 0 + 0,461 412 279 255 04;
  • 23) 0,461 412 279 255 04 × 2 = 0 + 0,922 824 558 510 08;
  • 24) 0,922 824 558 510 08 × 2 = 1 + 0,845 649 117 020 16;
  • 25) 0,845 649 117 020 16 × 2 = 1 + 0,691 298 234 040 32;
  • 26) 0,691 298 234 040 32 × 2 = 1 + 0,382 596 468 080 64;
  • 27) 0,382 596 468 080 64 × 2 = 0 + 0,765 192 936 161 28;
  • 28) 0,765 192 936 161 28 × 2 = 1 + 0,530 385 872 322 56;
  • 29) 0,530 385 872 322 56 × 2 = 1 + 0,060 771 744 645 12;
  • 30) 0,060 771 744 645 12 × 2 = 0 + 0,121 543 489 290 24;
  • 31) 0,121 543 489 290 24 × 2 = 0 + 0,243 086 978 580 48;
  • 32) 0,243 086 978 580 48 × 2 = 0 + 0,486 173 957 160 96;
  • 33) 0,486 173 957 160 96 × 2 = 0 + 0,972 347 914 321 92;
  • 34) 0,972 347 914 321 92 × 2 = 1 + 0,944 695 828 643 84;
  • 35) 0,944 695 828 643 84 × 2 = 1 + 0,889 391 657 287 68;
  • 36) 0,889 391 657 287 68 × 2 = 1 + 0,778 783 314 575 36;
  • 37) 0,778 783 314 575 36 × 2 = 1 + 0,557 566 629 150 72;
  • 38) 0,557 566 629 150 72 × 2 = 1 + 0,115 133 258 301 44;
  • 39) 0,115 133 258 301 44 × 2 = 0 + 0,230 266 516 602 88;
  • 40) 0,230 266 516 602 88 × 2 = 0 + 0,460 533 033 205 76;
  • 41) 0,460 533 033 205 76 × 2 = 0 + 0,921 066 066 411 52;
  • 42) 0,921 066 066 411 52 × 2 = 1 + 0,842 132 132 823 04;
  • 43) 0,842 132 132 823 04 × 2 = 1 + 0,684 264 265 646 08;
  • 44) 0,684 264 265 646 08 × 2 = 1 + 0,368 528 531 292 16;
  • 45) 0,368 528 531 292 16 × 2 = 0 + 0,737 057 062 584 32;
  • 46) 0,737 057 062 584 32 × 2 = 1 + 0,474 114 125 168 64;
  • 47) 0,474 114 125 168 64 × 2 = 0 + 0,948 228 250 337 28;

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 26(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0111 010(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 009 26(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0111 010(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 26(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0111 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 0111 010(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1100 0111 010(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 0111 010


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 1010 =


110 1100 0011 1110 0011 1010


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 1010


Numărul zecimal 0,000 000 110 009 26 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 1010


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