0,000 000 110 017 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 017 3(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
0,000 000 110 017 3(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: 0,000 000 110 017 3.

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) 0,000 000 110 017 3 × 2 = 0 + 0,000 000 220 034 6;
  • 2) 0,000 000 220 034 6 × 2 = 0 + 0,000 000 440 069 2;
  • 3) 0,000 000 440 069 2 × 2 = 0 + 0,000 000 880 138 4;
  • 4) 0,000 000 880 138 4 × 2 = 0 + 0,000 001 760 276 8;
  • 5) 0,000 001 760 276 8 × 2 = 0 + 0,000 003 520 553 6;
  • 6) 0,000 003 520 553 6 × 2 = 0 + 0,000 007 041 107 2;
  • 7) 0,000 007 041 107 2 × 2 = 0 + 0,000 014 082 214 4;
  • 8) 0,000 014 082 214 4 × 2 = 0 + 0,000 028 164 428 8;
  • 9) 0,000 028 164 428 8 × 2 = 0 + 0,000 056 328 857 6;
  • 10) 0,000 056 328 857 6 × 2 = 0 + 0,000 112 657 715 2;
  • 11) 0,000 112 657 715 2 × 2 = 0 + 0,000 225 315 430 4;
  • 12) 0,000 225 315 430 4 × 2 = 0 + 0,000 450 630 860 8;
  • 13) 0,000 450 630 860 8 × 2 = 0 + 0,000 901 261 721 6;
  • 14) 0,000 901 261 721 6 × 2 = 0 + 0,001 802 523 443 2;
  • 15) 0,001 802 523 443 2 × 2 = 0 + 0,003 605 046 886 4;
  • 16) 0,003 605 046 886 4 × 2 = 0 + 0,007 210 093 772 8;
  • 17) 0,007 210 093 772 8 × 2 = 0 + 0,014 420 187 545 6;
  • 18) 0,014 420 187 545 6 × 2 = 0 + 0,028 840 375 091 2;
  • 19) 0,028 840 375 091 2 × 2 = 0 + 0,057 680 750 182 4;
  • 20) 0,057 680 750 182 4 × 2 = 0 + 0,115 361 500 364 8;
  • 21) 0,115 361 500 364 8 × 2 = 0 + 0,230 723 000 729 6;
  • 22) 0,230 723 000 729 6 × 2 = 0 + 0,461 446 001 459 2;
  • 23) 0,461 446 001 459 2 × 2 = 0 + 0,922 892 002 918 4;
  • 24) 0,922 892 002 918 4 × 2 = 1 + 0,845 784 005 836 8;
  • 25) 0,845 784 005 836 8 × 2 = 1 + 0,691 568 011 673 6;
  • 26) 0,691 568 011 673 6 × 2 = 1 + 0,383 136 023 347 2;
  • 27) 0,383 136 023 347 2 × 2 = 0 + 0,766 272 046 694 4;
  • 28) 0,766 272 046 694 4 × 2 = 1 + 0,532 544 093 388 8;
  • 29) 0,532 544 093 388 8 × 2 = 1 + 0,065 088 186 777 6;
  • 30) 0,065 088 186 777 6 × 2 = 0 + 0,130 176 373 555 2;
  • 31) 0,130 176 373 555 2 × 2 = 0 + 0,260 352 747 110 4;
  • 32) 0,260 352 747 110 4 × 2 = 0 + 0,520 705 494 220 8;
  • 33) 0,520 705 494 220 8 × 2 = 1 + 0,041 410 988 441 6;
  • 34) 0,041 410 988 441 6 × 2 = 0 + 0,082 821 976 883 2;
  • 35) 0,082 821 976 883 2 × 2 = 0 + 0,165 643 953 766 4;
  • 36) 0,165 643 953 766 4 × 2 = 0 + 0,331 287 907 532 8;
  • 37) 0,331 287 907 532 8 × 2 = 0 + 0,662 575 815 065 6;
  • 38) 0,662 575 815 065 6 × 2 = 1 + 0,325 151 630 131 2;
  • 39) 0,325 151 630 131 2 × 2 = 0 + 0,650 303 260 262 4;
  • 40) 0,650 303 260 262 4 × 2 = 1 + 0,300 606 520 524 8;
  • 41) 0,300 606 520 524 8 × 2 = 0 + 0,601 213 041 049 6;
  • 42) 0,601 213 041 049 6 × 2 = 1 + 0,202 426 082 099 2;
  • 43) 0,202 426 082 099 2 × 2 = 0 + 0,404 852 164 198 4;
  • 44) 0,404 852 164 198 4 × 2 = 0 + 0,809 704 328 396 8;
  • 45) 0,809 704 328 396 8 × 2 = 1 + 0,619 408 656 793 6;
  • 46) 0,619 408 656 793 6 × 2 = 1 + 0,238 817 313 587 2;
  • 47) 0,238 817 313 587 2 × 2 = 0 + 0,477 634 627 174 4;

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:


0,000 000 110 017 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0101 0100 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 017 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0101 0100 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:


0,000 000 110 017 3(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0101 0100 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0101 0100 110(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0101 0100 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 1000 0101 0100 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 0100 0010 1010 0110 =


110 1100 0100 0010 1010 0110


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 0010 1010 0110


Numărul zecimal 0,000 000 110 017 3 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0100 0010 1010 0110


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