0,000 000 110 021 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 110 021 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
0,000 000 110 021 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: 0,000 000 110 021 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) 0,000 000 110 021 4 × 2 = 0 + 0,000 000 220 042 8;
  • 2) 0,000 000 220 042 8 × 2 = 0 + 0,000 000 440 085 6;
  • 3) 0,000 000 440 085 6 × 2 = 0 + 0,000 000 880 171 2;
  • 4) 0,000 000 880 171 2 × 2 = 0 + 0,000 001 760 342 4;
  • 5) 0,000 001 760 342 4 × 2 = 0 + 0,000 003 520 684 8;
  • 6) 0,000 003 520 684 8 × 2 = 0 + 0,000 007 041 369 6;
  • 7) 0,000 007 041 369 6 × 2 = 0 + 0,000 014 082 739 2;
  • 8) 0,000 014 082 739 2 × 2 = 0 + 0,000 028 165 478 4;
  • 9) 0,000 028 165 478 4 × 2 = 0 + 0,000 056 330 956 8;
  • 10) 0,000 056 330 956 8 × 2 = 0 + 0,000 112 661 913 6;
  • 11) 0,000 112 661 913 6 × 2 = 0 + 0,000 225 323 827 2;
  • 12) 0,000 225 323 827 2 × 2 = 0 + 0,000 450 647 654 4;
  • 13) 0,000 450 647 654 4 × 2 = 0 + 0,000 901 295 308 8;
  • 14) 0,000 901 295 308 8 × 2 = 0 + 0,001 802 590 617 6;
  • 15) 0,001 802 590 617 6 × 2 = 0 + 0,003 605 181 235 2;
  • 16) 0,003 605 181 235 2 × 2 = 0 + 0,007 210 362 470 4;
  • 17) 0,007 210 362 470 4 × 2 = 0 + 0,014 420 724 940 8;
  • 18) 0,014 420 724 940 8 × 2 = 0 + 0,028 841 449 881 6;
  • 19) 0,028 841 449 881 6 × 2 = 0 + 0,057 682 899 763 2;
  • 20) 0,057 682 899 763 2 × 2 = 0 + 0,115 365 799 526 4;
  • 21) 0,115 365 799 526 4 × 2 = 0 + 0,230 731 599 052 8;
  • 22) 0,230 731 599 052 8 × 2 = 0 + 0,461 463 198 105 6;
  • 23) 0,461 463 198 105 6 × 2 = 0 + 0,922 926 396 211 2;
  • 24) 0,922 926 396 211 2 × 2 = 1 + 0,845 852 792 422 4;
  • 25) 0,845 852 792 422 4 × 2 = 1 + 0,691 705 584 844 8;
  • 26) 0,691 705 584 844 8 × 2 = 1 + 0,383 411 169 689 6;
  • 27) 0,383 411 169 689 6 × 2 = 0 + 0,766 822 339 379 2;
  • 28) 0,766 822 339 379 2 × 2 = 1 + 0,533 644 678 758 4;
  • 29) 0,533 644 678 758 4 × 2 = 1 + 0,067 289 357 516 8;
  • 30) 0,067 289 357 516 8 × 2 = 0 + 0,134 578 715 033 6;
  • 31) 0,134 578 715 033 6 × 2 = 0 + 0,269 157 430 067 2;
  • 32) 0,269 157 430 067 2 × 2 = 0 + 0,538 314 860 134 4;
  • 33) 0,538 314 860 134 4 × 2 = 1 + 0,076 629 720 268 8;
  • 34) 0,076 629 720 268 8 × 2 = 0 + 0,153 259 440 537 6;
  • 35) 0,153 259 440 537 6 × 2 = 0 + 0,306 518 881 075 2;
  • 36) 0,306 518 881 075 2 × 2 = 0 + 0,613 037 762 150 4;
  • 37) 0,613 037 762 150 4 × 2 = 1 + 0,226 075 524 300 8;
  • 38) 0,226 075 524 300 8 × 2 = 0 + 0,452 151 048 601 6;
  • 39) 0,452 151 048 601 6 × 2 = 0 + 0,904 302 097 203 2;
  • 40) 0,904 302 097 203 2 × 2 = 1 + 0,808 604 194 406 4;
  • 41) 0,808 604 194 406 4 × 2 = 1 + 0,617 208 388 812 8;
  • 42) 0,617 208 388 812 8 × 2 = 1 + 0,234 416 777 625 6;
  • 43) 0,234 416 777 625 6 × 2 = 0 + 0,468 833 555 251 2;
  • 44) 0,468 833 555 251 2 × 2 = 0 + 0,937 667 110 502 4;
  • 45) 0,937 667 110 502 4 × 2 = 1 + 0,875 334 221 004 8;
  • 46) 0,875 334 221 004 8 × 2 = 1 + 0,750 668 442 009 6;
  • 47) 0,750 668 442 009 6 × 2 = 1 + 0,501 336 884 019 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:


0,000 000 110 021 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1001 1100 111(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 110 021 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1001 1100 111(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:


0,000 000 110 021 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1001 1100 111(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1000 1000 1001 1100 111(2) × 20 =


1,1101 1000 1000 1001 1100 111(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 1001 1100 111


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 1110 0111 =


110 1100 0100 0100 1110 0111


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 1110 0111


Numărul zecimal 0,000 000 110 021 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 1110 0111


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