0,000 000 110 011 83 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 011 83(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
0,000 000 110 011 83(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: 0,000 000 110 011 83.

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) 0,000 000 110 011 83 × 2 = 0 + 0,000 000 220 023 66;
  • 2) 0,000 000 220 023 66 × 2 = 0 + 0,000 000 440 047 32;
  • 3) 0,000 000 440 047 32 × 2 = 0 + 0,000 000 880 094 64;
  • 4) 0,000 000 880 094 64 × 2 = 0 + 0,000 001 760 189 28;
  • 5) 0,000 001 760 189 28 × 2 = 0 + 0,000 003 520 378 56;
  • 6) 0,000 003 520 378 56 × 2 = 0 + 0,000 007 040 757 12;
  • 7) 0,000 007 040 757 12 × 2 = 0 + 0,000 014 081 514 24;
  • 8) 0,000 014 081 514 24 × 2 = 0 + 0,000 028 163 028 48;
  • 9) 0,000 028 163 028 48 × 2 = 0 + 0,000 056 326 056 96;
  • 10) 0,000 056 326 056 96 × 2 = 0 + 0,000 112 652 113 92;
  • 11) 0,000 112 652 113 92 × 2 = 0 + 0,000 225 304 227 84;
  • 12) 0,000 225 304 227 84 × 2 = 0 + 0,000 450 608 455 68;
  • 13) 0,000 450 608 455 68 × 2 = 0 + 0,000 901 216 911 36;
  • 14) 0,000 901 216 911 36 × 2 = 0 + 0,001 802 433 822 72;
  • 15) 0,001 802 433 822 72 × 2 = 0 + 0,003 604 867 645 44;
  • 16) 0,003 604 867 645 44 × 2 = 0 + 0,007 209 735 290 88;
  • 17) 0,007 209 735 290 88 × 2 = 0 + 0,014 419 470 581 76;
  • 18) 0,014 419 470 581 76 × 2 = 0 + 0,028 838 941 163 52;
  • 19) 0,028 838 941 163 52 × 2 = 0 + 0,057 677 882 327 04;
  • 20) 0,057 677 882 327 04 × 2 = 0 + 0,115 355 764 654 08;
  • 21) 0,115 355 764 654 08 × 2 = 0 + 0,230 711 529 308 16;
  • 22) 0,230 711 529 308 16 × 2 = 0 + 0,461 423 058 616 32;
  • 23) 0,461 423 058 616 32 × 2 = 0 + 0,922 846 117 232 64;
  • 24) 0,922 846 117 232 64 × 2 = 1 + 0,845 692 234 465 28;
  • 25) 0,845 692 234 465 28 × 2 = 1 + 0,691 384 468 930 56;
  • 26) 0,691 384 468 930 56 × 2 = 1 + 0,382 768 937 861 12;
  • 27) 0,382 768 937 861 12 × 2 = 0 + 0,765 537 875 722 24;
  • 28) 0,765 537 875 722 24 × 2 = 1 + 0,531 075 751 444 48;
  • 29) 0,531 075 751 444 48 × 2 = 1 + 0,062 151 502 888 96;
  • 30) 0,062 151 502 888 96 × 2 = 0 + 0,124 303 005 777 92;
  • 31) 0,124 303 005 777 92 × 2 = 0 + 0,248 606 011 555 84;
  • 32) 0,248 606 011 555 84 × 2 = 0 + 0,497 212 023 111 68;
  • 33) 0,497 212 023 111 68 × 2 = 0 + 0,994 424 046 223 36;
  • 34) 0,994 424 046 223 36 × 2 = 1 + 0,988 848 092 446 72;
  • 35) 0,988 848 092 446 72 × 2 = 1 + 0,977 696 184 893 44;
  • 36) 0,977 696 184 893 44 × 2 = 1 + 0,955 392 369 786 88;
  • 37) 0,955 392 369 786 88 × 2 = 1 + 0,910 784 739 573 76;
  • 38) 0,910 784 739 573 76 × 2 = 1 + 0,821 569 479 147 52;
  • 39) 0,821 569 479 147 52 × 2 = 1 + 0,643 138 958 295 04;
  • 40) 0,643 138 958 295 04 × 2 = 1 + 0,286 277 916 590 08;
  • 41) 0,286 277 916 590 08 × 2 = 0 + 0,572 555 833 180 16;
  • 42) 0,572 555 833 180 16 × 2 = 1 + 0,145 111 666 360 32;
  • 43) 0,145 111 666 360 32 × 2 = 0 + 0,290 223 332 720 64;
  • 44) 0,290 223 332 720 64 × 2 = 0 + 0,580 446 665 441 28;
  • 45) 0,580 446 665 441 28 × 2 = 1 + 0,160 893 330 882 56;
  • 46) 0,160 893 330 882 56 × 2 = 0 + 0,321 786 661 765 12;
  • 47) 0,321 786 661 765 12 × 2 = 0 + 0,643 573 323 530 24;

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:


0,000 000 110 011 83(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0100 100(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 011 83(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0100 100(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:


0,000 000 110 011 83(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0100 100(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0100 100(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1111 0100 100(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 1111 0100 100


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 1010 0100 =


110 1100 0011 1111 1010 0100


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 1010 0100


Numărul zecimal 0,000 000 110 011 83 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1111 1010 0100


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