0,000 000 110 009 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 009 3(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 3(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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,000 000 220 018 6;
  • 2) 0,000 000 220 018 6 × 2 = 0 + 0,000 000 440 037 2;
  • 3) 0,000 000 440 037 2 × 2 = 0 + 0,000 000 880 074 4;
  • 4) 0,000 000 880 074 4 × 2 = 0 + 0,000 001 760 148 8;
  • 5) 0,000 001 760 148 8 × 2 = 0 + 0,000 003 520 297 6;
  • 6) 0,000 003 520 297 6 × 2 = 0 + 0,000 007 040 595 2;
  • 7) 0,000 007 040 595 2 × 2 = 0 + 0,000 014 081 190 4;
  • 8) 0,000 014 081 190 4 × 2 = 0 + 0,000 028 162 380 8;
  • 9) 0,000 028 162 380 8 × 2 = 0 + 0,000 056 324 761 6;
  • 10) 0,000 056 324 761 6 × 2 = 0 + 0,000 112 649 523 2;
  • 11) 0,000 112 649 523 2 × 2 = 0 + 0,000 225 299 046 4;
  • 12) 0,000 225 299 046 4 × 2 = 0 + 0,000 450 598 092 8;
  • 13) 0,000 450 598 092 8 × 2 = 0 + 0,000 901 196 185 6;
  • 14) 0,000 901 196 185 6 × 2 = 0 + 0,001 802 392 371 2;
  • 15) 0,001 802 392 371 2 × 2 = 0 + 0,003 604 784 742 4;
  • 16) 0,003 604 784 742 4 × 2 = 0 + 0,007 209 569 484 8;
  • 17) 0,007 209 569 484 8 × 2 = 0 + 0,014 419 138 969 6;
  • 18) 0,014 419 138 969 6 × 2 = 0 + 0,028 838 277 939 2;
  • 19) 0,028 838 277 939 2 × 2 = 0 + 0,057 676 555 878 4;
  • 20) 0,057 676 555 878 4 × 2 = 0 + 0,115 353 111 756 8;
  • 21) 0,115 353 111 756 8 × 2 = 0 + 0,230 706 223 513 6;
  • 22) 0,230 706 223 513 6 × 2 = 0 + 0,461 412 447 027 2;
  • 23) 0,461 412 447 027 2 × 2 = 0 + 0,922 824 894 054 4;
  • 24) 0,922 824 894 054 4 × 2 = 1 + 0,845 649 788 108 8;
  • 25) 0,845 649 788 108 8 × 2 = 1 + 0,691 299 576 217 6;
  • 26) 0,691 299 576 217 6 × 2 = 1 + 0,382 599 152 435 2;
  • 27) 0,382 599 152 435 2 × 2 = 0 + 0,765 198 304 870 4;
  • 28) 0,765 198 304 870 4 × 2 = 1 + 0,530 396 609 740 8;
  • 29) 0,530 396 609 740 8 × 2 = 1 + 0,060 793 219 481 6;
  • 30) 0,060 793 219 481 6 × 2 = 0 + 0,121 586 438 963 2;
  • 31) 0,121 586 438 963 2 × 2 = 0 + 0,243 172 877 926 4;
  • 32) 0,243 172 877 926 4 × 2 = 0 + 0,486 345 755 852 8;
  • 33) 0,486 345 755 852 8 × 2 = 0 + 0,972 691 511 705 6;
  • 34) 0,972 691 511 705 6 × 2 = 1 + 0,945 383 023 411 2;
  • 35) 0,945 383 023 411 2 × 2 = 1 + 0,890 766 046 822 4;
  • 36) 0,890 766 046 822 4 × 2 = 1 + 0,781 532 093 644 8;
  • 37) 0,781 532 093 644 8 × 2 = 1 + 0,563 064 187 289 6;
  • 38) 0,563 064 187 289 6 × 2 = 1 + 0,126 128 374 579 2;
  • 39) 0,126 128 374 579 2 × 2 = 0 + 0,252 256 749 158 4;
  • 40) 0,252 256 749 158 4 × 2 = 0 + 0,504 513 498 316 8;
  • 41) 0,504 513 498 316 8 × 2 = 1 + 0,009 026 996 633 6;
  • 42) 0,009 026 996 633 6 × 2 = 0 + 0,018 053 993 267 2;
  • 43) 0,018 053 993 267 2 × 2 = 0 + 0,036 107 986 534 4;
  • 44) 0,036 107 986 534 4 × 2 = 0 + 0,072 215 973 068 8;
  • 45) 0,072 215 973 068 8 × 2 = 0 + 0,144 431 946 137 6;
  • 46) 0,144 431 946 137 6 × 2 = 0 + 0,288 863 892 275 2;
  • 47) 0,288 863 892 275 2 × 2 = 0 + 0,577 727 784 550 4;

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 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1000 000(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 009 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1000 000(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 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1000 000(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1000 000(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1100 1000 000(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 1000 000


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 0100 0000 =


110 1100 0011 1110 0100 0000


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 0100 0000


Numărul zecimal 0,000 000 110 009 3 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1110 0100 0000


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