0,000 000 110 020 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 020 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
0,000 000 110 020 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: 0,000 000 110 020 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) 0,000 000 110 020 4 × 2 = 0 + 0,000 000 220 040 8;
  • 2) 0,000 000 220 040 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 081 6;
  • 3) 0,000 000 440 081 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 163 2;
  • 4) 0,000 000 880 163 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 326 4;
  • 5) 0,000 001 760 326 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 652 8;
  • 6) 0,000 003 520 652 8 × 2 = 0 + 0,000 007 041 305 6;
  • 7) 0,000 007 041 305 6 × 2 = 0 + 0,000 014 082 611 2;
  • 8) 0,000 014 082 611 2 × 2 = 0 + 0,000 028 165 222 4;
  • 9) 0,000 028 165 222 4 × 2 = 0 + 0,000 056 330 444 8;
  • 10) 0,000 056 330 444 8 × 2 = 0 + 0,000 112 660 889 6;
  • 11) 0,000 112 660 889 6 × 2 = 0 + 0,000 225 321 779 2;
  • 12) 0,000 225 321 779 2 × 2 = 0 + 0,000 450 643 558 4;
  • 13) 0,000 450 643 558 4 × 2 = 0 + 0,000 901 287 116 8;
  • 14) 0,000 901 287 116 8 × 2 = 0 + 0,001 802 574 233 6;
  • 15) 0,001 802 574 233 6 × 2 = 0 + 0,003 605 148 467 2;
  • 16) 0,003 605 148 467 2 × 2 = 0 + 0,007 210 296 934 4;
  • 17) 0,007 210 296 934 4 × 2 = 0 + 0,014 420 593 868 8;
  • 18) 0,014 420 593 868 8 × 2 = 0 + 0,028 841 187 737 6;
  • 19) 0,028 841 187 737 6 × 2 = 0 + 0,057 682 375 475 2;
  • 20) 0,057 682 375 475 2 × 2 = 0 + 0,115 364 750 950 4;
  • 21) 0,115 364 750 950 4 × 2 = 0 + 0,230 729 501 900 8;
  • 22) 0,230 729 501 900 8 × 2 = 0 + 0,461 459 003 801 6;
  • 23) 0,461 459 003 801 6 × 2 = 0 + 0,922 918 007 603 2;
  • 24) 0,922 918 007 603 2 × 2 = 1 + 0,845 836 015 206 4;
  • 25) 0,845 836 015 206 4 × 2 = 1 + 0,691 672 030 412 8;
  • 26) 0,691 672 030 412 8 × 2 = 1 + 0,383 344 060 825 6;
  • 27) 0,383 344 060 825 6 × 2 = 0 + 0,766 688 121 651 2;
  • 28) 0,766 688 121 651 2 × 2 = 1 + 0,533 376 243 302 4;
  • 29) 0,533 376 243 302 4 × 2 = 1 + 0,066 752 486 604 8;
  • 30) 0,066 752 486 604 8 × 2 = 0 + 0,133 504 973 209 6;
  • 31) 0,133 504 973 209 6 × 2 = 0 + 0,267 009 946 419 2;
  • 32) 0,267 009 946 419 2 × 2 = 0 + 0,534 019 892 838 4;
  • 33) 0,534 019 892 838 4 × 2 = 1 + 0,068 039 785 676 8;
  • 34) 0,068 039 785 676 8 × 2 = 0 + 0,136 079 571 353 6;
  • 35) 0,136 079 571 353 6 × 2 = 0 + 0,272 159 142 707 2;
  • 36) 0,272 159 142 707 2 × 2 = 0 + 0,544 318 285 414 4;
  • 37) 0,544 318 285 414 4 × 2 = 1 + 0,088 636 570 828 8;
  • 38) 0,088 636 570 828 8 × 2 = 0 + 0,177 273 141 657 6;
  • 39) 0,177 273 141 657 6 × 2 = 0 + 0,354 546 283 315 2;
  • 40) 0,354 546 283 315 2 × 2 = 0 + 0,709 092 566 630 4;
  • 41) 0,709 092 566 630 4 × 2 = 1 + 0,418 185 133 260 8;
  • 42) 0,418 185 133 260 8 × 2 = 0 + 0,836 370 266 521 6;
  • 43) 0,836 370 266 521 6 × 2 = 1 + 0,672 740 533 043 2;
  • 44) 0,672 740 533 043 2 × 2 = 1 + 0,345 481 066 086 4;
  • 45) 0,345 481 066 086 4 × 2 = 0 + 0,690 962 132 172 8;
  • 46) 0,690 962 132 172 8 × 2 = 1 + 0,381 924 264 345 6;
  • 47) 0,381 924 264 345 6 × 2 = 0 + 0,763 848 528 691 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:


0,000 000 110 020 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1000 1011 010(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 020 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1000 1011 010(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:


0,000 000 110 020 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1000 1011 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1000 1011 010(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 1000 1011 010(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 1000 1011 010


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 0100 0101 1010 =


110 1100 0100 0100 0101 1010


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 0100 0101 1010


Numărul zecimal 0,000 000 110 020 4 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0110 0111 - 110 1100 0100 0100 0101 1010


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