0,000 000 110 014 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 014 6(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
0,000 000 110 014 6(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: 0,000 000 110 014 6.

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) 0,000 000 110 014 6 × 2 = 0 + 0,000 000 220 029 2;
  • 2) 0,000 000 220 029 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 058 4;
  • 3) 0,000 000 440 058 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 116 8;
  • 4) 0,000 000 880 116 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 233 6;
  • 5) 0,000 001 760 233 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 467 2;
  • 6) 0,000 003 520 467 2 × 2 = 0 + 0,000 007 040 934 4;
  • 7) 0,000 007 040 934 4 × 2 = 0 + 0,000 014 081 868 8;
  • 8) 0,000 014 081 868 8 × 2 = 0 + 0,000 028 163 737 6;
  • 9) 0,000 028 163 737 6 × 2 = 0 + 0,000 056 327 475 2;
  • 10) 0,000 056 327 475 2 × 2 = 0 + 0,000 112 654 950 4;
  • 11) 0,000 112 654 950 4 × 2 = 0 + 0,000 225 309 900 8;
  • 12) 0,000 225 309 900 8 × 2 = 0 + 0,000 450 619 801 6;
  • 13) 0,000 450 619 801 6 × 2 = 0 + 0,000 901 239 603 2;
  • 14) 0,000 901 239 603 2 × 2 = 0 + 0,001 802 479 206 4;
  • 15) 0,001 802 479 206 4 × 2 = 0 + 0,003 604 958 412 8;
  • 16) 0,003 604 958 412 8 × 2 = 0 + 0,007 209 916 825 6;
  • 17) 0,007 209 916 825 6 × 2 = 0 + 0,014 419 833 651 2;
  • 18) 0,014 419 833 651 2 × 2 = 0 + 0,028 839 667 302 4;
  • 19) 0,028 839 667 302 4 × 2 = 0 + 0,057 679 334 604 8;
  • 20) 0,057 679 334 604 8 × 2 = 0 + 0,115 358 669 209 6;
  • 21) 0,115 358 669 209 6 × 2 = 0 + 0,230 717 338 419 2;
  • 22) 0,230 717 338 419 2 × 2 = 0 + 0,461 434 676 838 4;
  • 23) 0,461 434 676 838 4 × 2 = 0 + 0,922 869 353 676 8;
  • 24) 0,922 869 353 676 8 × 2 = 1 + 0,845 738 707 353 6;
  • 25) 0,845 738 707 353 6 × 2 = 1 + 0,691 477 414 707 2;
  • 26) 0,691 477 414 707 2 × 2 = 1 + 0,382 954 829 414 4;
  • 27) 0,382 954 829 414 4 × 2 = 0 + 0,765 909 658 828 8;
  • 28) 0,765 909 658 828 8 × 2 = 1 + 0,531 819 317 657 6;
  • 29) 0,531 819 317 657 6 × 2 = 1 + 0,063 638 635 315 2;
  • 30) 0,063 638 635 315 2 × 2 = 0 + 0,127 277 270 630 4;
  • 31) 0,127 277 270 630 4 × 2 = 0 + 0,254 554 541 260 8;
  • 32) 0,254 554 541 260 8 × 2 = 0 + 0,509 109 082 521 6;
  • 33) 0,509 109 082 521 6 × 2 = 1 + 0,018 218 165 043 2;
  • 34) 0,018 218 165 043 2 × 2 = 0 + 0,036 436 330 086 4;
  • 35) 0,036 436 330 086 4 × 2 = 0 + 0,072 872 660 172 8;
  • 36) 0,072 872 660 172 8 × 2 = 0 + 0,145 745 320 345 6;
  • 37) 0,145 745 320 345 6 × 2 = 0 + 0,291 490 640 691 2;
  • 38) 0,291 490 640 691 2 × 2 = 0 + 0,582 981 281 382 4;
  • 39) 0,582 981 281 382 4 × 2 = 1 + 0,165 962 562 764 8;
  • 40) 0,165 962 562 764 8 × 2 = 0 + 0,331 925 125 529 6;
  • 41) 0,331 925 125 529 6 × 2 = 0 + 0,663 850 251 059 2;
  • 42) 0,663 850 251 059 2 × 2 = 1 + 0,327 700 502 118 4;
  • 43) 0,327 700 502 118 4 × 2 = 0 + 0,655 401 004 236 8;
  • 44) 0,655 401 004 236 8 × 2 = 1 + 0,310 802 008 473 6;
  • 45) 0,310 802 008 473 6 × 2 = 0 + 0,621 604 016 947 2;
  • 46) 0,621 604 016 947 2 × 2 = 1 + 0,243 208 033 894 4;
  • 47) 0,243 208 033 894 4 × 2 = 0 + 0,486 416 067 788 8;

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:


0,000 000 110 014 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0010 0101 010(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 014 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0010 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:


0,000 000 110 014 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0010 0101 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0010 0101 010(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0010 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 1000 0010 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 0100 0001 0010 1010 =


110 1100 0100 0001 0010 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 0100 0001 0010 1010


Numărul zecimal 0,000 000 110 014 6 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0100 0001 0010 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