0,000 000 110 012 19 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 012 19(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
0,000 000 110 012 19(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: 0,000 000 110 012 19.

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) 0,000 000 110 012 19 × 2 = 0 + 0,000 000 220 024 38;
  • 2) 0,000 000 220 024 38 × 2 = 0 + 0,000 000 440 048 76;
  • 3) 0,000 000 440 048 76 × 2 = 0 + 0,000 000 880 097 52;
  • 4) 0,000 000 880 097 52 × 2 = 0 + 0,000 001 760 195 04;
  • 5) 0,000 001 760 195 04 × 2 = 0 + 0,000 003 520 390 08;
  • 6) 0,000 003 520 390 08 × 2 = 0 + 0,000 007 040 780 16;
  • 7) 0,000 007 040 780 16 × 2 = 0 + 0,000 014 081 560 32;
  • 8) 0,000 014 081 560 32 × 2 = 0 + 0,000 028 163 120 64;
  • 9) 0,000 028 163 120 64 × 2 = 0 + 0,000 056 326 241 28;
  • 10) 0,000 056 326 241 28 × 2 = 0 + 0,000 112 652 482 56;
  • 11) 0,000 112 652 482 56 × 2 = 0 + 0,000 225 304 965 12;
  • 12) 0,000 225 304 965 12 × 2 = 0 + 0,000 450 609 930 24;
  • 13) 0,000 450 609 930 24 × 2 = 0 + 0,000 901 219 860 48;
  • 14) 0,000 901 219 860 48 × 2 = 0 + 0,001 802 439 720 96;
  • 15) 0,001 802 439 720 96 × 2 = 0 + 0,003 604 879 441 92;
  • 16) 0,003 604 879 441 92 × 2 = 0 + 0,007 209 758 883 84;
  • 17) 0,007 209 758 883 84 × 2 = 0 + 0,014 419 517 767 68;
  • 18) 0,014 419 517 767 68 × 2 = 0 + 0,028 839 035 535 36;
  • 19) 0,028 839 035 535 36 × 2 = 0 + 0,057 678 071 070 72;
  • 20) 0,057 678 071 070 72 × 2 = 0 + 0,115 356 142 141 44;
  • 21) 0,115 356 142 141 44 × 2 = 0 + 0,230 712 284 282 88;
  • 22) 0,230 712 284 282 88 × 2 = 0 + 0,461 424 568 565 76;
  • 23) 0,461 424 568 565 76 × 2 = 0 + 0,922 849 137 131 52;
  • 24) 0,922 849 137 131 52 × 2 = 1 + 0,845 698 274 263 04;
  • 25) 0,845 698 274 263 04 × 2 = 1 + 0,691 396 548 526 08;
  • 26) 0,691 396 548 526 08 × 2 = 1 + 0,382 793 097 052 16;
  • 27) 0,382 793 097 052 16 × 2 = 0 + 0,765 586 194 104 32;
  • 28) 0,765 586 194 104 32 × 2 = 1 + 0,531 172 388 208 64;
  • 29) 0,531 172 388 208 64 × 2 = 1 + 0,062 344 776 417 28;
  • 30) 0,062 344 776 417 28 × 2 = 0 + 0,124 689 552 834 56;
  • 31) 0,124 689 552 834 56 × 2 = 0 + 0,249 379 105 669 12;
  • 32) 0,249 379 105 669 12 × 2 = 0 + 0,498 758 211 338 24;
  • 33) 0,498 758 211 338 24 × 2 = 0 + 0,997 516 422 676 48;
  • 34) 0,997 516 422 676 48 × 2 = 1 + 0,995 032 845 352 96;
  • 35) 0,995 032 845 352 96 × 2 = 1 + 0,990 065 690 705 92;
  • 36) 0,990 065 690 705 92 × 2 = 1 + 0,980 131 381 411 84;
  • 37) 0,980 131 381 411 84 × 2 = 1 + 0,960 262 762 823 68;
  • 38) 0,960 262 762 823 68 × 2 = 1 + 0,920 525 525 647 36;
  • 39) 0,920 525 525 647 36 × 2 = 1 + 0,841 051 051 294 72;
  • 40) 0,841 051 051 294 72 × 2 = 1 + 0,682 102 102 589 44;
  • 41) 0,682 102 102 589 44 × 2 = 1 + 0,364 204 205 178 88;
  • 42) 0,364 204 205 178 88 × 2 = 0 + 0,728 408 410 357 76;
  • 43) 0,728 408 410 357 76 × 2 = 1 + 0,456 816 820 715 52;
  • 44) 0,456 816 820 715 52 × 2 = 0 + 0,913 633 641 431 04;
  • 45) 0,913 633 641 431 04 × 2 = 1 + 0,827 267 282 862 08;
  • 46) 0,827 267 282 862 08 × 2 = 1 + 0,654 534 565 724 16;
  • 47) 0,654 534 565 724 16 × 2 = 1 + 0,309 069 131 448 32;

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:


0,000 000 110 012 19(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 1010 111(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 012 19(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 1010 111(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:


0,000 000 110 012 19(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 1010 111(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 0111 1111 1010 111(2) × 20 =


1,1101 1000 0111 1111 1010 111(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 1010 111


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 1101 0111 =


110 1100 0011 1111 1101 0111


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 1101 0111


Numărul zecimal 0,000 000 110 012 19 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0011 1111 1101 0111


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