1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86(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
1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86(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: 1.
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;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

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.

1(10) =


1(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86.

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) 0,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86 × 2 = 1 + 0,464 101 615 137 754 587 054 892 683 011 744 733 885 619 72;
  • 2) 0,464 101 615 137 754 587 054 892 683 011 744 733 885 619 72 × 2 = 0 + 0,928 203 230 275 509 174 109 785 366 023 489 467 771 239 44;
  • 3) 0,928 203 230 275 509 174 109 785 366 023 489 467 771 239 44 × 2 = 1 + 0,856 406 460 551 018 348 219 570 732 046 978 935 542 478 88;
  • 4) 0,856 406 460 551 018 348 219 570 732 046 978 935 542 478 88 × 2 = 1 + 0,712 812 921 102 036 696 439 141 464 093 957 871 084 957 76;
  • 5) 0,712 812 921 102 036 696 439 141 464 093 957 871 084 957 76 × 2 = 1 + 0,425 625 842 204 073 392 878 282 928 187 915 742 169 915 52;
  • 6) 0,425 625 842 204 073 392 878 282 928 187 915 742 169 915 52 × 2 = 0 + 0,851 251 684 408 146 785 756 565 856 375 831 484 339 831 04;
  • 7) 0,851 251 684 408 146 785 756 565 856 375 831 484 339 831 04 × 2 = 1 + 0,702 503 368 816 293 571 513 131 712 751 662 968 679 662 08;
  • 8) 0,702 503 368 816 293 571 513 131 712 751 662 968 679 662 08 × 2 = 1 + 0,405 006 737 632 587 143 026 263 425 503 325 937 359 324 16;
  • 9) 0,405 006 737 632 587 143 026 263 425 503 325 937 359 324 16 × 2 = 0 + 0,810 013 475 265 174 286 052 526 851 006 651 874 718 648 32;
  • 10) 0,810 013 475 265 174 286 052 526 851 006 651 874 718 648 32 × 2 = 1 + 0,620 026 950 530 348 572 105 053 702 013 303 749 437 296 64;
  • 11) 0,620 026 950 530 348 572 105 053 702 013 303 749 437 296 64 × 2 = 1 + 0,240 053 901 060 697 144 210 107 404 026 607 498 874 593 28;
  • 12) 0,240 053 901 060 697 144 210 107 404 026 607 498 874 593 28 × 2 = 0 + 0,480 107 802 121 394 288 420 214 808 053 214 997 749 186 56;
  • 13) 0,480 107 802 121 394 288 420 214 808 053 214 997 749 186 56 × 2 = 0 + 0,960 215 604 242 788 576 840 429 616 106 429 995 498 373 12;
  • 14) 0,960 215 604 242 788 576 840 429 616 106 429 995 498 373 12 × 2 = 1 + 0,920 431 208 485 577 153 680 859 232 212 859 990 996 746 24;
  • 15) 0,920 431 208 485 577 153 680 859 232 212 859 990 996 746 24 × 2 = 1 + 0,840 862 416 971 154 307 361 718 464 425 719 981 993 492 48;
  • 16) 0,840 862 416 971 154 307 361 718 464 425 719 981 993 492 48 × 2 = 1 + 0,681 724 833 942 308 614 723 436 928 851 439 963 986 984 96;
  • 17) 0,681 724 833 942 308 614 723 436 928 851 439 963 986 984 96 × 2 = 1 + 0,363 449 667 884 617 229 446 873 857 702 879 927 973 969 92;
  • 18) 0,363 449 667 884 617 229 446 873 857 702 879 927 973 969 92 × 2 = 0 + 0,726 899 335 769 234 458 893 747 715 405 759 855 947 939 84;
  • 19) 0,726 899 335 769 234 458 893 747 715 405 759 855 947 939 84 × 2 = 1 + 0,453 798 671 538 468 917 787 495 430 811 519 711 895 879 68;
  • 20) 0,453 798 671 538 468 917 787 495 430 811 519 711 895 879 68 × 2 = 0 + 0,907 597 343 076 937 835 574 990 861 623 039 423 791 759 36;
  • 21) 0,907 597 343 076 937 835 574 990 861 623 039 423 791 759 36 × 2 = 1 + 0,815 194 686 153 875 671 149 981 723 246 078 847 583 518 72;
  • 22) 0,815 194 686 153 875 671 149 981 723 246 078 847 583 518 72 × 2 = 1 + 0,630 389 372 307 751 342 299 963 446 492 157 695 167 037 44;
  • 23) 0,630 389 372 307 751 342 299 963 446 492 157 695 167 037 44 × 2 = 1 + 0,260 778 744 615 502 684 599 926 892 984 315 390 334 074 88;
  • 24) 0,260 778 744 615 502 684 599 926 892 984 315 390 334 074 88 × 2 = 0 + 0,521 557 489 231 005 369 199 853 785 968 630 780 668 149 76;

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:


0,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86(10) =


0,1011 1011 0110 0111 1010 1110(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86(10) =


1,1011 1011 0110 0111 1010 1110(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

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


1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86(10) =


1,1011 1011 0110 0111 1010 1110(2) =


1,1011 1011 0110 0111 1010 1110(2) × 20


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): 0


Mantisă (nenormalizată):
1,1011 1011 0110 0111 1010 1110


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


0 + 2(8-1) - 1 =


(0 + 127)(10) =


127(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;
  • 127 : 2 = 63 + 1;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 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) =


127(10) =


0111 1111(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, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (dacă măcar unul din acești biți în exces e setat pe 1, se pierde din precizie...).


Mantisă (normalizată) =


1. 101 1101 1011 0011 1101 0111 0 =


101 1101 1011 0011 1101 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) =
0111 1111


Mantisă (23 biți) =
101 1101 1011 0011 1101 0111


Numărul zecimal 1,732 050 807 568 877 293 527 446 341 505 872 366 942 809 86 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 0111 1111 - 101 1101 1011 0011 1101 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