0,000 000 110 011 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 011 9(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 9(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 9.

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 9 × 2 = 0 + 0,000 000 220 023 8;
  • 2) 0,000 000 220 023 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 047 6;
  • 3) 0,000 000 440 047 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 095 2;
  • 4) 0,000 000 880 095 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 190 4;
  • 5) 0,000 001 760 190 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 380 8;
  • 6) 0,000 003 520 380 8 × 2 = 0 + 0,000 007 040 761 6;
  • 7) 0,000 007 040 761 6 × 2 = 0 + 0,000 014 081 523 2;
  • 8) 0,000 014 081 523 2 × 2 = 0 + 0,000 028 163 046 4;
  • 9) 0,000 028 163 046 4 × 2 = 0 + 0,000 056 326 092 8;
  • 10) 0,000 056 326 092 8 × 2 = 0 + 0,000 112 652 185 6;
  • 11) 0,000 112 652 185 6 × 2 = 0 + 0,000 225 304 371 2;
  • 12) 0,000 225 304 371 2 × 2 = 0 + 0,000 450 608 742 4;
  • 13) 0,000 450 608 742 4 × 2 = 0 + 0,000 901 217 484 8;
  • 14) 0,000 901 217 484 8 × 2 = 0 + 0,001 802 434 969 6;
  • 15) 0,001 802 434 969 6 × 2 = 0 + 0,003 604 869 939 2;
  • 16) 0,003 604 869 939 2 × 2 = 0 + 0,007 209 739 878 4;
  • 17) 0,007 209 739 878 4 × 2 = 0 + 0,014 419 479 756 8;
  • 18) 0,014 419 479 756 8 × 2 = 0 + 0,028 838 959 513 6;
  • 19) 0,028 838 959 513 6 × 2 = 0 + 0,057 677 919 027 2;
  • 20) 0,057 677 919 027 2 × 2 = 0 + 0,115 355 838 054 4;
  • 21) 0,115 355 838 054 4 × 2 = 0 + 0,230 711 676 108 8;
  • 22) 0,230 711 676 108 8 × 2 = 0 + 0,461 423 352 217 6;
  • 23) 0,461 423 352 217 6 × 2 = 0 + 0,922 846 704 435 2;
  • 24) 0,922 846 704 435 2 × 2 = 1 + 0,845 693 408 870 4;
  • 25) 0,845 693 408 870 4 × 2 = 1 + 0,691 386 817 740 8;
  • 26) 0,691 386 817 740 8 × 2 = 1 + 0,382 773 635 481 6;
  • 27) 0,382 773 635 481 6 × 2 = 0 + 0,765 547 270 963 2;
  • 28) 0,765 547 270 963 2 × 2 = 1 + 0,531 094 541 926 4;
  • 29) 0,531 094 541 926 4 × 2 = 1 + 0,062 189 083 852 8;
  • 30) 0,062 189 083 852 8 × 2 = 0 + 0,124 378 167 705 6;
  • 31) 0,124 378 167 705 6 × 2 = 0 + 0,248 756 335 411 2;
  • 32) 0,248 756 335 411 2 × 2 = 0 + 0,497 512 670 822 4;
  • 33) 0,497 512 670 822 4 × 2 = 0 + 0,995 025 341 644 8;
  • 34) 0,995 025 341 644 8 × 2 = 1 + 0,990 050 683 289 6;
  • 35) 0,990 050 683 289 6 × 2 = 1 + 0,980 101 366 579 2;
  • 36) 0,980 101 366 579 2 × 2 = 1 + 0,960 202 733 158 4;
  • 37) 0,960 202 733 158 4 × 2 = 1 + 0,920 405 466 316 8;
  • 38) 0,920 405 466 316 8 × 2 = 1 + 0,840 810 932 633 6;
  • 39) 0,840 810 932 633 6 × 2 = 1 + 0,681 621 865 267 2;
  • 40) 0,681 621 865 267 2 × 2 = 1 + 0,363 243 730 534 4;
  • 41) 0,363 243 730 534 4 × 2 = 0 + 0,726 487 461 068 8;
  • 42) 0,726 487 461 068 8 × 2 = 1 + 0,452 974 922 137 6;
  • 43) 0,452 974 922 137 6 × 2 = 0 + 0,905 949 844 275 2;
  • 44) 0,905 949 844 275 2 × 2 = 1 + 0,811 899 688 550 4;
  • 45) 0,811 899 688 550 4 × 2 = 1 + 0,623 799 377 100 8;
  • 46) 0,623 799 377 100 8 × 2 = 1 + 0,247 598 754 201 6;
  • 47) 0,247 598 754 201 6 × 2 = 0 + 0,495 197 508 403 2;

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 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0101 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 011 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0101 110(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 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0101 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 0101 110(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1111 0101 110(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 0101 110


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 1110 =


110 1100 0011 1111 1010 1110


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 1110


Numărul zecimal 0,000 000 110 011 9 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 1110


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