0,000 000 110 019 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 019 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
0,000 000 110 019 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: 0,000 000 110 019 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) 0,000 000 110 019 4 × 2 = 0 + 0,000 000 220 038 8;
  • 2) 0,000 000 220 038 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 077 6;
  • 3) 0,000 000 440 077 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 155 2;
  • 4) 0,000 000 880 155 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 310 4;
  • 5) 0,000 001 760 310 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 620 8;
  • 6) 0,000 003 520 620 8 × 2 = 0 + 0,000 007 041 241 6;
  • 7) 0,000 007 041 241 6 × 2 = 0 + 0,000 014 082 483 2;
  • 8) 0,000 014 082 483 2 × 2 = 0 + 0,000 028 164 966 4;
  • 9) 0,000 028 164 966 4 × 2 = 0 + 0,000 056 329 932 8;
  • 10) 0,000 056 329 932 8 × 2 = 0 + 0,000 112 659 865 6;
  • 11) 0,000 112 659 865 6 × 2 = 0 + 0,000 225 319 731 2;
  • 12) 0,000 225 319 731 2 × 2 = 0 + 0,000 450 639 462 4;
  • 13) 0,000 450 639 462 4 × 2 = 0 + 0,000 901 278 924 8;
  • 14) 0,000 901 278 924 8 × 2 = 0 + 0,001 802 557 849 6;
  • 15) 0,001 802 557 849 6 × 2 = 0 + 0,003 605 115 699 2;
  • 16) 0,003 605 115 699 2 × 2 = 0 + 0,007 210 231 398 4;
  • 17) 0,007 210 231 398 4 × 2 = 0 + 0,014 420 462 796 8;
  • 18) 0,014 420 462 796 8 × 2 = 0 + 0,028 840 925 593 6;
  • 19) 0,028 840 925 593 6 × 2 = 0 + 0,057 681 851 187 2;
  • 20) 0,057 681 851 187 2 × 2 = 0 + 0,115 363 702 374 4;
  • 21) 0,115 363 702 374 4 × 2 = 0 + 0,230 727 404 748 8;
  • 22) 0,230 727 404 748 8 × 2 = 0 + 0,461 454 809 497 6;
  • 23) 0,461 454 809 497 6 × 2 = 0 + 0,922 909 618 995 2;
  • 24) 0,922 909 618 995 2 × 2 = 1 + 0,845 819 237 990 4;
  • 25) 0,845 819 237 990 4 × 2 = 1 + 0,691 638 475 980 8;
  • 26) 0,691 638 475 980 8 × 2 = 1 + 0,383 276 951 961 6;
  • 27) 0,383 276 951 961 6 × 2 = 0 + 0,766 553 903 923 2;
  • 28) 0,766 553 903 923 2 × 2 = 1 + 0,533 107 807 846 4;
  • 29) 0,533 107 807 846 4 × 2 = 1 + 0,066 215 615 692 8;
  • 30) 0,066 215 615 692 8 × 2 = 0 + 0,132 431 231 385 6;
  • 31) 0,132 431 231 385 6 × 2 = 0 + 0,264 862 462 771 2;
  • 32) 0,264 862 462 771 2 × 2 = 0 + 0,529 724 925 542 4;
  • 33) 0,529 724 925 542 4 × 2 = 1 + 0,059 449 851 084 8;
  • 34) 0,059 449 851 084 8 × 2 = 0 + 0,118 899 702 169 6;
  • 35) 0,118 899 702 169 6 × 2 = 0 + 0,237 799 404 339 2;
  • 36) 0,237 799 404 339 2 × 2 = 0 + 0,475 598 808 678 4;
  • 37) 0,475 598 808 678 4 × 2 = 0 + 0,951 197 617 356 8;
  • 38) 0,951 197 617 356 8 × 2 = 1 + 0,902 395 234 713 6;
  • 39) 0,902 395 234 713 6 × 2 = 1 + 0,804 790 469 427 2;
  • 40) 0,804 790 469 427 2 × 2 = 1 + 0,609 580 938 854 4;
  • 41) 0,609 580 938 854 4 × 2 = 1 + 0,219 161 877 708 8;
  • 42) 0,219 161 877 708 8 × 2 = 0 + 0,438 323 755 417 6;
  • 43) 0,438 323 755 417 6 × 2 = 0 + 0,876 647 510 835 2;
  • 44) 0,876 647 510 835 2 × 2 = 1 + 0,753 295 021 670 4;
  • 45) 0,753 295 021 670 4 × 2 = 1 + 0,506 590 043 340 8;
  • 46) 0,506 590 043 340 8 × 2 = 1 + 0,013 180 086 681 6;
  • 47) 0,013 180 086 681 6 × 2 = 0 + 0,026 360 173 363 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:


0,000 000 110 019 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0111 1001 110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 019 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0111 1001 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:


0,000 000 110 019 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0111 1001 110(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 0111 1001 110(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 0111 1001 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 0111 1001 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 0011 1100 1110 =


110 1100 0100 0011 1100 1110


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 1100 1110


Numărul zecimal 0,000 000 110 019 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 1100 1110


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