0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8(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
0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8(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: 0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8.

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) 0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8 × 2 = 0 + 0,005 405 405 405 405 405 405 405 397 6;
  • 2) 0,005 405 405 405 405 405 405 405 397 6 × 2 = 0 + 0,010 810 810 810 810 810 810 810 795 2;
  • 3) 0,010 810 810 810 810 810 810 810 795 2 × 2 = 0 + 0,021 621 621 621 621 621 621 621 590 4;
  • 4) 0,021 621 621 621 621 621 621 621 590 4 × 2 = 0 + 0,043 243 243 243 243 243 243 243 180 8;
  • 5) 0,043 243 243 243 243 243 243 243 180 8 × 2 = 0 + 0,086 486 486 486 486 486 486 486 361 6;
  • 6) 0,086 486 486 486 486 486 486 486 361 6 × 2 = 0 + 0,172 972 972 972 972 972 972 972 723 2;
  • 7) 0,172 972 972 972 972 972 972 972 723 2 × 2 = 0 + 0,345 945 945 945 945 945 945 945 446 4;
  • 8) 0,345 945 945 945 945 945 945 945 446 4 × 2 = 0 + 0,691 891 891 891 891 891 891 890 892 8;
  • 9) 0,691 891 891 891 891 891 891 890 892 8 × 2 = 1 + 0,383 783 783 783 783 783 783 781 785 6;
  • 10) 0,383 783 783 783 783 783 783 781 785 6 × 2 = 0 + 0,767 567 567 567 567 567 567 563 571 2;
  • 11) 0,767 567 567 567 567 567 567 563 571 2 × 2 = 1 + 0,535 135 135 135 135 135 135 127 142 4;
  • 12) 0,535 135 135 135 135 135 135 127 142 4 × 2 = 1 + 0,070 270 270 270 270 270 270 254 284 8;
  • 13) 0,070 270 270 270 270 270 270 254 284 8 × 2 = 0 + 0,140 540 540 540 540 540 540 508 569 6;
  • 14) 0,140 540 540 540 540 540 540 508 569 6 × 2 = 0 + 0,281 081 081 081 081 081 081 017 139 2;
  • 15) 0,281 081 081 081 081 081 081 017 139 2 × 2 = 0 + 0,562 162 162 162 162 162 162 034 278 4;
  • 16) 0,562 162 162 162 162 162 162 034 278 4 × 2 = 1 + 0,124 324 324 324 324 324 324 068 556 8;
  • 17) 0,124 324 324 324 324 324 324 068 556 8 × 2 = 0 + 0,248 648 648 648 648 648 648 137 113 6;
  • 18) 0,248 648 648 648 648 648 648 137 113 6 × 2 = 0 + 0,497 297 297 297 297 297 296 274 227 2;
  • 19) 0,497 297 297 297 297 297 296 274 227 2 × 2 = 0 + 0,994 594 594 594 594 594 592 548 454 4;
  • 20) 0,994 594 594 594 594 594 592 548 454 4 × 2 = 1 + 0,989 189 189 189 189 189 185 096 908 8;
  • 21) 0,989 189 189 189 189 189 185 096 908 8 × 2 = 1 + 0,978 378 378 378 378 378 370 193 817 6;
  • 22) 0,978 378 378 378 378 378 370 193 817 6 × 2 = 1 + 0,956 756 756 756 756 756 740 387 635 2;
  • 23) 0,956 756 756 756 756 756 740 387 635 2 × 2 = 1 + 0,913 513 513 513 513 513 480 775 270 4;
  • 24) 0,913 513 513 513 513 513 480 775 270 4 × 2 = 1 + 0,827 027 027 027 027 026 961 550 540 8;
  • 25) 0,827 027 027 027 027 026 961 550 540 8 × 2 = 1 + 0,654 054 054 054 054 053 923 101 081 6;
  • 26) 0,654 054 054 054 054 053 923 101 081 6 × 2 = 1 + 0,308 108 108 108 108 107 846 202 163 2;
  • 27) 0,308 108 108 108 108 107 846 202 163 2 × 2 = 0 + 0,616 216 216 216 216 215 692 404 326 4;
  • 28) 0,616 216 216 216 216 215 692 404 326 4 × 2 = 1 + 0,232 432 432 432 432 431 384 808 652 8;
  • 29) 0,232 432 432 432 432 431 384 808 652 8 × 2 = 0 + 0,464 864 864 864 864 862 769 617 305 6;
  • 30) 0,464 864 864 864 864 862 769 617 305 6 × 2 = 0 + 0,929 729 729 729 729 725 539 234 611 2;
  • 31) 0,929 729 729 729 729 725 539 234 611 2 × 2 = 1 + 0,859 459 459 459 459 451 078 469 222 4;
  • 32) 0,859 459 459 459 459 451 078 469 222 4 × 2 = 1 + 0,718 918 918 918 918 902 156 938 444 8;

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:


0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8(10) =


0,0000 0000 1011 0001 0001 1111 1101 0011(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8(10) =


0,0000 0000 1011 0001 0001 1111 1101 0011(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 9 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8(10) =


0,0000 0000 1011 0001 0001 1111 1101 0011(2) =


0,0000 0000 1011 0001 0001 1111 1101 0011(2) × 20 =


1,0110 0010 0011 1111 1010 011(2) × 2-9


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): -9


Mantisă (nenormalizată):
1,0110 0010 0011 1111 1010 011


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 =


-9 + 2(8-1) - 1 =


(-9 + 127)(10) =


118(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;
  • 118 : 2 = 59 + 0;
  • 59 : 2 = 29 + 1;
  • 29 : 2 = 14 + 1;
  • 14 : 2 = 7 + 0;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 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) =


118(10) =


0111 0110(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. 011 0001 0001 1111 1101 0011 =


011 0001 0001 1111 1101 0011


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) =
0111 0110


Mantisă (23 biți) =
011 0001 0001 1111 1101 0011


Numărul zecimal 0,002 702 702 702 702 702 702 702 698 8 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0111 0110 - 011 0001 0001 1111 1101 0011

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