0,000 000 110 016 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 016 1(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
0,000 000 110 016 1(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: 0,000 000 110 016 1.

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) 0,000 000 110 016 1 × 2 = 0 + 0,000 000 220 032 2;
  • 2) 0,000 000 220 032 2 × 2 = 0 + 0,000 000 440 064 4;
  • 3) 0,000 000 440 064 4 × 2 = 0 + 0,000 000 880 128 8;
  • 4) 0,000 000 880 128 8 × 2 = 0 + 0,000 001 760 257 6;
  • 5) 0,000 001 760 257 6 × 2 = 0 + 0,000 003 520 515 2;
  • 6) 0,000 003 520 515 2 × 2 = 0 + 0,000 007 041 030 4;
  • 7) 0,000 007 041 030 4 × 2 = 0 + 0,000 014 082 060 8;
  • 8) 0,000 014 082 060 8 × 2 = 0 + 0,000 028 164 121 6;
  • 9) 0,000 028 164 121 6 × 2 = 0 + 0,000 056 328 243 2;
  • 10) 0,000 056 328 243 2 × 2 = 0 + 0,000 112 656 486 4;
  • 11) 0,000 112 656 486 4 × 2 = 0 + 0,000 225 312 972 8;
  • 12) 0,000 225 312 972 8 × 2 = 0 + 0,000 450 625 945 6;
  • 13) 0,000 450 625 945 6 × 2 = 0 + 0,000 901 251 891 2;
  • 14) 0,000 901 251 891 2 × 2 = 0 + 0,001 802 503 782 4;
  • 15) 0,001 802 503 782 4 × 2 = 0 + 0,003 605 007 564 8;
  • 16) 0,003 605 007 564 8 × 2 = 0 + 0,007 210 015 129 6;
  • 17) 0,007 210 015 129 6 × 2 = 0 + 0,014 420 030 259 2;
  • 18) 0,014 420 030 259 2 × 2 = 0 + 0,028 840 060 518 4;
  • 19) 0,028 840 060 518 4 × 2 = 0 + 0,057 680 121 036 8;
  • 20) 0,057 680 121 036 8 × 2 = 0 + 0,115 360 242 073 6;
  • 21) 0,115 360 242 073 6 × 2 = 0 + 0,230 720 484 147 2;
  • 22) 0,230 720 484 147 2 × 2 = 0 + 0,461 440 968 294 4;
  • 23) 0,461 440 968 294 4 × 2 = 0 + 0,922 881 936 588 8;
  • 24) 0,922 881 936 588 8 × 2 = 1 + 0,845 763 873 177 6;
  • 25) 0,845 763 873 177 6 × 2 = 1 + 0,691 527 746 355 2;
  • 26) 0,691 527 746 355 2 × 2 = 1 + 0,383 055 492 710 4;
  • 27) 0,383 055 492 710 4 × 2 = 0 + 0,766 110 985 420 8;
  • 28) 0,766 110 985 420 8 × 2 = 1 + 0,532 221 970 841 6;
  • 29) 0,532 221 970 841 6 × 2 = 1 + 0,064 443 941 683 2;
  • 30) 0,064 443 941 683 2 × 2 = 0 + 0,128 887 883 366 4;
  • 31) 0,128 887 883 366 4 × 2 = 0 + 0,257 775 766 732 8;
  • 32) 0,257 775 766 732 8 × 2 = 0 + 0,515 551 533 465 6;
  • 33) 0,515 551 533 465 6 × 2 = 1 + 0,031 103 066 931 2;
  • 34) 0,031 103 066 931 2 × 2 = 0 + 0,062 206 133 862 4;
  • 35) 0,062 206 133 862 4 × 2 = 0 + 0,124 412 267 724 8;
  • 36) 0,124 412 267 724 8 × 2 = 0 + 0,248 824 535 449 6;
  • 37) 0,248 824 535 449 6 × 2 = 0 + 0,497 649 070 899 2;
  • 38) 0,497 649 070 899 2 × 2 = 0 + 0,995 298 141 798 4;
  • 39) 0,995 298 141 798 4 × 2 = 1 + 0,990 596 283 596 8;
  • 40) 0,990 596 283 596 8 × 2 = 1 + 0,981 192 567 193 6;
  • 41) 0,981 192 567 193 6 × 2 = 1 + 0,962 385 134 387 2;
  • 42) 0,962 385 134 387 2 × 2 = 1 + 0,924 770 268 774 4;
  • 43) 0,924 770 268 774 4 × 2 = 1 + 0,849 540 537 548 8;
  • 44) 0,849 540 537 548 8 × 2 = 1 + 0,699 081 075 097 6;
  • 45) 0,699 081 075 097 6 × 2 = 1 + 0,398 162 150 195 2;
  • 46) 0,398 162 150 195 2 × 2 = 0 + 0,796 324 300 390 4;
  • 47) 0,796 324 300 390 4 × 2 = 1 + 0,592 648 600 780 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:


0,000 000 110 016 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 1111 101(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 016 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 1111 101(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:


0,000 000 110 016 1(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 1111 101(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0011 1111 101(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0011 1111 101(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 1111 101


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 1111 1101 =


110 1100 0100 0001 1111 1101


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 1111 1101


Numărul zecimal 0,000 000 110 016 1 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0100 0001 1111 1101


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