0,000 000 110 018 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 018 4(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
0,000 000 110 018 4(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: 0,000 000 110 018 4.

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) 0,000 000 110 018 4 × 2 = 0 + 0,000 000 220 036 8;
  • 2) 0,000 000 220 036 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 073 6;
  • 3) 0,000 000 440 073 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 147 2;
  • 4) 0,000 000 880 147 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 294 4;
  • 5) 0,000 001 760 294 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 588 8;
  • 6) 0,000 003 520 588 8 × 2 = 0 + 0,000 007 041 177 6;
  • 7) 0,000 007 041 177 6 × 2 = 0 + 0,000 014 082 355 2;
  • 8) 0,000 014 082 355 2 × 2 = 0 + 0,000 028 164 710 4;
  • 9) 0,000 028 164 710 4 × 2 = 0 + 0,000 056 329 420 8;
  • 10) 0,000 056 329 420 8 × 2 = 0 + 0,000 112 658 841 6;
  • 11) 0,000 112 658 841 6 × 2 = 0 + 0,000 225 317 683 2;
  • 12) 0,000 225 317 683 2 × 2 = 0 + 0,000 450 635 366 4;
  • 13) 0,000 450 635 366 4 × 2 = 0 + 0,000 901 270 732 8;
  • 14) 0,000 901 270 732 8 × 2 = 0 + 0,001 802 541 465 6;
  • 15) 0,001 802 541 465 6 × 2 = 0 + 0,003 605 082 931 2;
  • 16) 0,003 605 082 931 2 × 2 = 0 + 0,007 210 165 862 4;
  • 17) 0,007 210 165 862 4 × 2 = 0 + 0,014 420 331 724 8;
  • 18) 0,014 420 331 724 8 × 2 = 0 + 0,028 840 663 449 6;
  • 19) 0,028 840 663 449 6 × 2 = 0 + 0,057 681 326 899 2;
  • 20) 0,057 681 326 899 2 × 2 = 0 + 0,115 362 653 798 4;
  • 21) 0,115 362 653 798 4 × 2 = 0 + 0,230 725 307 596 8;
  • 22) 0,230 725 307 596 8 × 2 = 0 + 0,461 450 615 193 6;
  • 23) 0,461 450 615 193 6 × 2 = 0 + 0,922 901 230 387 2;
  • 24) 0,922 901 230 387 2 × 2 = 1 + 0,845 802 460 774 4;
  • 25) 0,845 802 460 774 4 × 2 = 1 + 0,691 604 921 548 8;
  • 26) 0,691 604 921 548 8 × 2 = 1 + 0,383 209 843 097 6;
  • 27) 0,383 209 843 097 6 × 2 = 0 + 0,766 419 686 195 2;
  • 28) 0,766 419 686 195 2 × 2 = 1 + 0,532 839 372 390 4;
  • 29) 0,532 839 372 390 4 × 2 = 1 + 0,065 678 744 780 8;
  • 30) 0,065 678 744 780 8 × 2 = 0 + 0,131 357 489 561 6;
  • 31) 0,131 357 489 561 6 × 2 = 0 + 0,262 714 979 123 2;
  • 32) 0,262 714 979 123 2 × 2 = 0 + 0,525 429 958 246 4;
  • 33) 0,525 429 958 246 4 × 2 = 1 + 0,050 859 916 492 8;
  • 34) 0,050 859 916 492 8 × 2 = 0 + 0,101 719 832 985 6;
  • 35) 0,101 719 832 985 6 × 2 = 0 + 0,203 439 665 971 2;
  • 36) 0,203 439 665 971 2 × 2 = 0 + 0,406 879 331 942 4;
  • 37) 0,406 879 331 942 4 × 2 = 0 + 0,813 758 663 884 8;
  • 38) 0,813 758 663 884 8 × 2 = 1 + 0,627 517 327 769 6;
  • 39) 0,627 517 327 769 6 × 2 = 1 + 0,255 034 655 539 2;
  • 40) 0,255 034 655 539 2 × 2 = 0 + 0,510 069 311 078 4;
  • 41) 0,510 069 311 078 4 × 2 = 1 + 0,020 138 622 156 8;
  • 42) 0,020 138 622 156 8 × 2 = 0 + 0,040 277 244 313 6;
  • 43) 0,040 277 244 313 6 × 2 = 0 + 0,080 554 488 627 2;
  • 44) 0,080 554 488 627 2 × 2 = 0 + 0,161 108 977 254 4;
  • 45) 0,161 108 977 254 4 × 2 = 0 + 0,322 217 954 508 8;
  • 46) 0,322 217 954 508 8 × 2 = 0 + 0,644 435 909 017 6;
  • 47) 0,644 435 909 017 6 × 2 = 1 + 0,288 871 818 035 2;

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:


0,000 000 110 018 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0110 1000 001(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 018 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0110 1000 001(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:


0,000 000 110 018 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0110 1000 001(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0110 1000 001(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0110 1000 001(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 0110 1000 001


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 0011 0100 0001 =


110 1100 0100 0011 0100 0001


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 0011 0100 0001


Numărul zecimal 0,000 000 110 018 4 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0100 0011 0100 0001


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