0,000 000 110 010 7 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 010 7(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 7(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 7.

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 7 × 2 = 0 + 0,000 000 220 021 4;
  • 2) 0,000 000 220 021 4 × 2 = 0 + 0,000 000 440 042 8;
  • 3) 0,000 000 440 042 8 × 2 = 0 + 0,000 000 880 085 6;
  • 4) 0,000 000 880 085 6 × 2 = 0 + 0,000 001 760 171 2;
  • 5) 0,000 001 760 171 2 × 2 = 0 + 0,000 003 520 342 4;
  • 6) 0,000 003 520 342 4 × 2 = 0 + 0,000 007 040 684 8;
  • 7) 0,000 007 040 684 8 × 2 = 0 + 0,000 014 081 369 6;
  • 8) 0,000 014 081 369 6 × 2 = 0 + 0,000 028 162 739 2;
  • 9) 0,000 028 162 739 2 × 2 = 0 + 0,000 056 325 478 4;
  • 10) 0,000 056 325 478 4 × 2 = 0 + 0,000 112 650 956 8;
  • 11) 0,000 112 650 956 8 × 2 = 0 + 0,000 225 301 913 6;
  • 12) 0,000 225 301 913 6 × 2 = 0 + 0,000 450 603 827 2;
  • 13) 0,000 450 603 827 2 × 2 = 0 + 0,000 901 207 654 4;
  • 14) 0,000 901 207 654 4 × 2 = 0 + 0,001 802 415 308 8;
  • 15) 0,001 802 415 308 8 × 2 = 0 + 0,003 604 830 617 6;
  • 16) 0,003 604 830 617 6 × 2 = 0 + 0,007 209 661 235 2;
  • 17) 0,007 209 661 235 2 × 2 = 0 + 0,014 419 322 470 4;
  • 18) 0,014 419 322 470 4 × 2 = 0 + 0,028 838 644 940 8;
  • 19) 0,028 838 644 940 8 × 2 = 0 + 0,057 677 289 881 6;
  • 20) 0,057 677 289 881 6 × 2 = 0 + 0,115 354 579 763 2;
  • 21) 0,115 354 579 763 2 × 2 = 0 + 0,230 709 159 526 4;
  • 22) 0,230 709 159 526 4 × 2 = 0 + 0,461 418 319 052 8;
  • 23) 0,461 418 319 052 8 × 2 = 0 + 0,922 836 638 105 6;
  • 24) 0,922 836 638 105 6 × 2 = 1 + 0,845 673 276 211 2;
  • 25) 0,845 673 276 211 2 × 2 = 1 + 0,691 346 552 422 4;
  • 26) 0,691 346 552 422 4 × 2 = 1 + 0,382 693 104 844 8;
  • 27) 0,382 693 104 844 8 × 2 = 0 + 0,765 386 209 689 6;
  • 28) 0,765 386 209 689 6 × 2 = 1 + 0,530 772 419 379 2;
  • 29) 0,530 772 419 379 2 × 2 = 1 + 0,061 544 838 758 4;
  • 30) 0,061 544 838 758 4 × 2 = 0 + 0,123 089 677 516 8;
  • 31) 0,123 089 677 516 8 × 2 = 0 + 0,246 179 355 033 6;
  • 32) 0,246 179 355 033 6 × 2 = 0 + 0,492 358 710 067 2;
  • 33) 0,492 358 710 067 2 × 2 = 0 + 0,984 717 420 134 4;
  • 34) 0,984 717 420 134 4 × 2 = 1 + 0,969 434 840 268 8;
  • 35) 0,969 434 840 268 8 × 2 = 1 + 0,938 869 680 537 6;
  • 36) 0,938 869 680 537 6 × 2 = 1 + 0,877 739 361 075 2;
  • 37) 0,877 739 361 075 2 × 2 = 1 + 0,755 478 722 150 4;
  • 38) 0,755 478 722 150 4 × 2 = 1 + 0,510 957 444 300 8;
  • 39) 0,510 957 444 300 8 × 2 = 1 + 0,021 914 888 601 6;
  • 40) 0,021 914 888 601 6 × 2 = 0 + 0,043 829 777 203 2;
  • 41) 0,043 829 777 203 2 × 2 = 0 + 0,087 659 554 406 4;
  • 42) 0,087 659 554 406 4 × 2 = 0 + 0,175 319 108 812 8;
  • 43) 0,175 319 108 812 8 × 2 = 0 + 0,350 638 217 625 6;
  • 44) 0,350 638 217 625 6 × 2 = 0 + 0,701 276 435 251 2;
  • 45) 0,701 276 435 251 2 × 2 = 1 + 0,402 552 870 502 4;
  • 46) 0,402 552 870 502 4 × 2 = 0 + 0,805 105 741 004 8;
  • 47) 0,805 105 741 004 8 × 2 = 1 + 0,610 211 482 009 6;

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 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1110 0000 101(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 010 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1110 0000 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:


0,000 000 110 010 7(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1110 0000 101(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1110 0000 101(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1110 0000 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 1110 0000 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 1111 0000 0101 =


110 1100 0011 1111 0000 0101


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 1111 0000 0101


Numărul zecimal 0,000 000 110 010 7 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1111 0000 0101


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