0,000 000 110 009 62 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 009 62(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 62(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 62.

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 62 × 2 = 0 + 0,000 000 220 019 24;
  • 2) 0,000 000 220 019 24 × 2 = 0 + 0,000 000 440 038 48;
  • 3) 0,000 000 440 038 48 × 2 = 0 + 0,000 000 880 076 96;
  • 4) 0,000 000 880 076 96 × 2 = 0 + 0,000 001 760 153 92;
  • 5) 0,000 001 760 153 92 × 2 = 0 + 0,000 003 520 307 84;
  • 6) 0,000 003 520 307 84 × 2 = 0 + 0,000 007 040 615 68;
  • 7) 0,000 007 040 615 68 × 2 = 0 + 0,000 014 081 231 36;
  • 8) 0,000 014 081 231 36 × 2 = 0 + 0,000 028 162 462 72;
  • 9) 0,000 028 162 462 72 × 2 = 0 + 0,000 056 324 925 44;
  • 10) 0,000 056 324 925 44 × 2 = 0 + 0,000 112 649 850 88;
  • 11) 0,000 112 649 850 88 × 2 = 0 + 0,000 225 299 701 76;
  • 12) 0,000 225 299 701 76 × 2 = 0 + 0,000 450 599 403 52;
  • 13) 0,000 450 599 403 52 × 2 = 0 + 0,000 901 198 807 04;
  • 14) 0,000 901 198 807 04 × 2 = 0 + 0,001 802 397 614 08;
  • 15) 0,001 802 397 614 08 × 2 = 0 + 0,003 604 795 228 16;
  • 16) 0,003 604 795 228 16 × 2 = 0 + 0,007 209 590 456 32;
  • 17) 0,007 209 590 456 32 × 2 = 0 + 0,014 419 180 912 64;
  • 18) 0,014 419 180 912 64 × 2 = 0 + 0,028 838 361 825 28;
  • 19) 0,028 838 361 825 28 × 2 = 0 + 0,057 676 723 650 56;
  • 20) 0,057 676 723 650 56 × 2 = 0 + 0,115 353 447 301 12;
  • 21) 0,115 353 447 301 12 × 2 = 0 + 0,230 706 894 602 24;
  • 22) 0,230 706 894 602 24 × 2 = 0 + 0,461 413 789 204 48;
  • 23) 0,461 413 789 204 48 × 2 = 0 + 0,922 827 578 408 96;
  • 24) 0,922 827 578 408 96 × 2 = 1 + 0,845 655 156 817 92;
  • 25) 0,845 655 156 817 92 × 2 = 1 + 0,691 310 313 635 84;
  • 26) 0,691 310 313 635 84 × 2 = 1 + 0,382 620 627 271 68;
  • 27) 0,382 620 627 271 68 × 2 = 0 + 0,765 241 254 543 36;
  • 28) 0,765 241 254 543 36 × 2 = 1 + 0,530 482 509 086 72;
  • 29) 0,530 482 509 086 72 × 2 = 1 + 0,060 965 018 173 44;
  • 30) 0,060 965 018 173 44 × 2 = 0 + 0,121 930 036 346 88;
  • 31) 0,121 930 036 346 88 × 2 = 0 + 0,243 860 072 693 76;
  • 32) 0,243 860 072 693 76 × 2 = 0 + 0,487 720 145 387 52;
  • 33) 0,487 720 145 387 52 × 2 = 0 + 0,975 440 290 775 04;
  • 34) 0,975 440 290 775 04 × 2 = 1 + 0,950 880 581 550 08;
  • 35) 0,950 880 581 550 08 × 2 = 1 + 0,901 761 163 100 16;
  • 36) 0,901 761 163 100 16 × 2 = 1 + 0,803 522 326 200 32;
  • 37) 0,803 522 326 200 32 × 2 = 1 + 0,607 044 652 400 64;
  • 38) 0,607 044 652 400 64 × 2 = 1 + 0,214 089 304 801 28;
  • 39) 0,214 089 304 801 28 × 2 = 0 + 0,428 178 609 602 56;
  • 40) 0,428 178 609 602 56 × 2 = 0 + 0,856 357 219 205 12;
  • 41) 0,856 357 219 205 12 × 2 = 1 + 0,712 714 438 410 24;
  • 42) 0,712 714 438 410 24 × 2 = 1 + 0,425 428 876 820 48;
  • 43) 0,425 428 876 820 48 × 2 = 0 + 0,850 857 753 640 96;
  • 44) 0,850 857 753 640 96 × 2 = 1 + 0,701 715 507 281 92;
  • 45) 0,701 715 507 281 92 × 2 = 1 + 0,403 431 014 563 84;
  • 46) 0,403 431 014 563 84 × 2 = 0 + 0,806 862 029 127 68;
  • 47) 0,806 862 029 127 68 × 2 = 1 + 0,613 724 058 255 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:


0,000 000 110 009 62(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1101 101(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 009 62(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1101 101(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 62(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1101 101(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1100 1101 101(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1100 1101 101(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 1101 101


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 0110 1101 =


110 1100 0011 1110 0110 1101


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 0110 1101


Numărul zecimal 0,000 000 110 009 62 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1110 0110 1101


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