0,000 000 110 010 05 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 010 05(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
0,000 000 110 010 05(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: 0,000 000 110 010 05.

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) 0,000 000 110 010 05 × 2 = 0 + 0,000 000 220 020 1;
  • 2) 0,000 000 220 020 1 × 2 = 0 + 0,000 000 440 040 2;
  • 3) 0,000 000 440 040 2 × 2 = 0 + 0,000 000 880 080 4;
  • 4) 0,000 000 880 080 4 × 2 = 0 + 0,000 001 760 160 8;
  • 5) 0,000 001 760 160 8 × 2 = 0 + 0,000 003 520 321 6;
  • 6) 0,000 003 520 321 6 × 2 = 0 + 0,000 007 040 643 2;
  • 7) 0,000 007 040 643 2 × 2 = 0 + 0,000 014 081 286 4;
  • 8) 0,000 014 081 286 4 × 2 = 0 + 0,000 028 162 572 8;
  • 9) 0,000 028 162 572 8 × 2 = 0 + 0,000 056 325 145 6;
  • 10) 0,000 056 325 145 6 × 2 = 0 + 0,000 112 650 291 2;
  • 11) 0,000 112 650 291 2 × 2 = 0 + 0,000 225 300 582 4;
  • 12) 0,000 225 300 582 4 × 2 = 0 + 0,000 450 601 164 8;
  • 13) 0,000 450 601 164 8 × 2 = 0 + 0,000 901 202 329 6;
  • 14) 0,000 901 202 329 6 × 2 = 0 + 0,001 802 404 659 2;
  • 15) 0,001 802 404 659 2 × 2 = 0 + 0,003 604 809 318 4;
  • 16) 0,003 604 809 318 4 × 2 = 0 + 0,007 209 618 636 8;
  • 17) 0,007 209 618 636 8 × 2 = 0 + 0,014 419 237 273 6;
  • 18) 0,014 419 237 273 6 × 2 = 0 + 0,028 838 474 547 2;
  • 19) 0,028 838 474 547 2 × 2 = 0 + 0,057 676 949 094 4;
  • 20) 0,057 676 949 094 4 × 2 = 0 + 0,115 353 898 188 8;
  • 21) 0,115 353 898 188 8 × 2 = 0 + 0,230 707 796 377 6;
  • 22) 0,230 707 796 377 6 × 2 = 0 + 0,461 415 592 755 2;
  • 23) 0,461 415 592 755 2 × 2 = 0 + 0,922 831 185 510 4;
  • 24) 0,922 831 185 510 4 × 2 = 1 + 0,845 662 371 020 8;
  • 25) 0,845 662 371 020 8 × 2 = 1 + 0,691 324 742 041 6;
  • 26) 0,691 324 742 041 6 × 2 = 1 + 0,382 649 484 083 2;
  • 27) 0,382 649 484 083 2 × 2 = 0 + 0,765 298 968 166 4;
  • 28) 0,765 298 968 166 4 × 2 = 1 + 0,530 597 936 332 8;
  • 29) 0,530 597 936 332 8 × 2 = 1 + 0,061 195 872 665 6;
  • 30) 0,061 195 872 665 6 × 2 = 0 + 0,122 391 745 331 2;
  • 31) 0,122 391 745 331 2 × 2 = 0 + 0,244 783 490 662 4;
  • 32) 0,244 783 490 662 4 × 2 = 0 + 0,489 566 981 324 8;
  • 33) 0,489 566 981 324 8 × 2 = 0 + 0,979 133 962 649 6;
  • 34) 0,979 133 962 649 6 × 2 = 1 + 0,958 267 925 299 2;
  • 35) 0,958 267 925 299 2 × 2 = 1 + 0,916 535 850 598 4;
  • 36) 0,916 535 850 598 4 × 2 = 1 + 0,833 071 701 196 8;
  • 37) 0,833 071 701 196 8 × 2 = 1 + 0,666 143 402 393 6;
  • 38) 0,666 143 402 393 6 × 2 = 1 + 0,332 286 804 787 2;
  • 39) 0,332 286 804 787 2 × 2 = 0 + 0,664 573 609 574 4;
  • 40) 0,664 573 609 574 4 × 2 = 1 + 0,329 147 219 148 8;
  • 41) 0,329 147 219 148 8 × 2 = 0 + 0,658 294 438 297 6;
  • 42) 0,658 294 438 297 6 × 2 = 1 + 0,316 588 876 595 2;
  • 43) 0,316 588 876 595 2 × 2 = 0 + 0,633 177 753 190 4;
  • 44) 0,633 177 753 190 4 × 2 = 1 + 0,266 355 506 380 8;
  • 45) 0,266 355 506 380 8 × 2 = 0 + 0,532 711 012 761 6;
  • 46) 0,532 711 012 761 6 × 2 = 1 + 0,065 422 025 523 2;
  • 47) 0,065 422 025 523 2 × 2 = 0 + 0,130 844 051 046 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:


0,000 000 110 010 05(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1101 0101 010(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 010 05(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1101 0101 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:


0,000 000 110 010 05(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1101 0101 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1101 0101 010(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1101 0101 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 1101 0101 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 1010 1010 =


110 1100 0011 1110 1010 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 1010 1010


Numărul zecimal 0,000 000 110 010 05 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1110 1010 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