0,000 000 110 015 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 015 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
0,000 000 110 015 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: 0,000 000 110 015 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) 0,000 000 110 015 6 × 2 = 0 + 0,000 000 220 031 2;
  • 2) 0,000 000 220 031 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 062 4;
  • 3) 0,000 000 440 062 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 124 8;
  • 4) 0,000 000 880 124 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 249 6;
  • 5) 0,000 001 760 249 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 499 2;
  • 6) 0,000 003 520 499 2 × 2 = 0 + 0,000 007 040 998 4;
  • 7) 0,000 007 040 998 4 × 2 = 0 + 0,000 014 081 996 8;
  • 8) 0,000 014 081 996 8 × 2 = 0 + 0,000 028 163 993 6;
  • 9) 0,000 028 163 993 6 × 2 = 0 + 0,000 056 327 987 2;
  • 10) 0,000 056 327 987 2 × 2 = 0 + 0,000 112 655 974 4;
  • 11) 0,000 112 655 974 4 × 2 = 0 + 0,000 225 311 948 8;
  • 12) 0,000 225 311 948 8 × 2 = 0 + 0,000 450 623 897 6;
  • 13) 0,000 450 623 897 6 × 2 = 0 + 0,000 901 247 795 2;
  • 14) 0,000 901 247 795 2 × 2 = 0 + 0,001 802 495 590 4;
  • 15) 0,001 802 495 590 4 × 2 = 0 + 0,003 604 991 180 8;
  • 16) 0,003 604 991 180 8 × 2 = 0 + 0,007 209 982 361 6;
  • 17) 0,007 209 982 361 6 × 2 = 0 + 0,014 419 964 723 2;
  • 18) 0,014 419 964 723 2 × 2 = 0 + 0,028 839 929 446 4;
  • 19) 0,028 839 929 446 4 × 2 = 0 + 0,057 679 858 892 8;
  • 20) 0,057 679 858 892 8 × 2 = 0 + 0,115 359 717 785 6;
  • 21) 0,115 359 717 785 6 × 2 = 0 + 0,230 719 435 571 2;
  • 22) 0,230 719 435 571 2 × 2 = 0 + 0,461 438 871 142 4;
  • 23) 0,461 438 871 142 4 × 2 = 0 + 0,922 877 742 284 8;
  • 24) 0,922 877 742 284 8 × 2 = 1 + 0,845 755 484 569 6;
  • 25) 0,845 755 484 569 6 × 2 = 1 + 0,691 510 969 139 2;
  • 26) 0,691 510 969 139 2 × 2 = 1 + 0,383 021 938 278 4;
  • 27) 0,383 021 938 278 4 × 2 = 0 + 0,766 043 876 556 8;
  • 28) 0,766 043 876 556 8 × 2 = 1 + 0,532 087 753 113 6;
  • 29) 0,532 087 753 113 6 × 2 = 1 + 0,064 175 506 227 2;
  • 30) 0,064 175 506 227 2 × 2 = 0 + 0,128 351 012 454 4;
  • 31) 0,128 351 012 454 4 × 2 = 0 + 0,256 702 024 908 8;
  • 32) 0,256 702 024 908 8 × 2 = 0 + 0,513 404 049 817 6;
  • 33) 0,513 404 049 817 6 × 2 = 1 + 0,026 808 099 635 2;
  • 34) 0,026 808 099 635 2 × 2 = 0 + 0,053 616 199 270 4;
  • 35) 0,053 616 199 270 4 × 2 = 0 + 0,107 232 398 540 8;
  • 36) 0,107 232 398 540 8 × 2 = 0 + 0,214 464 797 081 6;
  • 37) 0,214 464 797 081 6 × 2 = 0 + 0,428 929 594 163 2;
  • 38) 0,428 929 594 163 2 × 2 = 0 + 0,857 859 188 326 4;
  • 39) 0,857 859 188 326 4 × 2 = 1 + 0,715 718 376 652 8;
  • 40) 0,715 718 376 652 8 × 2 = 1 + 0,431 436 753 305 6;
  • 41) 0,431 436 753 305 6 × 2 = 0 + 0,862 873 506 611 2;
  • 42) 0,862 873 506 611 2 × 2 = 1 + 0,725 747 013 222 4;
  • 43) 0,725 747 013 222 4 × 2 = 1 + 0,451 494 026 444 8;
  • 44) 0,451 494 026 444 8 × 2 = 0 + 0,902 988 052 889 6;
  • 45) 0,902 988 052 889 6 × 2 = 1 + 0,805 976 105 779 2;
  • 46) 0,805 976 105 779 2 × 2 = 1 + 0,611 952 211 558 4;
  • 47) 0,611 952 211 558 4 × 2 = 1 + 0,223 904 423 116 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:


0,000 000 110 015 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 0110 111(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 015 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 0110 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:


0,000 000 110 015 6(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 0110 111(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 0110 111(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0011 0110 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 1000 0011 0110 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 0100 0001 1011 0111 =


110 1100 0100 0001 1011 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 0100 0001 1011 0111


Numărul zecimal 0,000 000 110 015 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 1011 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