1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651(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
1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651(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. 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;
  • 1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651 : 2 = 500 000 050 499 999 999 999 999 999 825 + 1;
  • 500 000 050 499 999 999 999 999 999 825 : 2 = 250 000 025 249 999 999 999 999 999 912 + 1;
  • 250 000 025 249 999 999 999 999 999 912 : 2 = 125 000 012 624 999 999 999 999 999 956 + 0;
  • 125 000 012 624 999 999 999 999 999 956 : 2 = 62 500 006 312 499 999 999 999 999 978 + 0;
  • 62 500 006 312 499 999 999 999 999 978 : 2 = 31 250 003 156 249 999 999 999 999 989 + 0;
  • 31 250 003 156 249 999 999 999 999 989 : 2 = 15 625 001 578 124 999 999 999 999 994 + 1;
  • 15 625 001 578 124 999 999 999 999 994 : 2 = 7 812 500 789 062 499 999 999 999 997 + 0;
  • 7 812 500 789 062 499 999 999 999 997 : 2 = 3 906 250 394 531 249 999 999 999 998 + 1;
  • 3 906 250 394 531 249 999 999 999 998 : 2 = 1 953 125 197 265 624 999 999 999 999 + 0;
  • 1 953 125 197 265 624 999 999 999 999 : 2 = 976 562 598 632 812 499 999 999 999 + 1;
  • 976 562 598 632 812 499 999 999 999 : 2 = 488 281 299 316 406 249 999 999 999 + 1;
  • 488 281 299 316 406 249 999 999 999 : 2 = 244 140 649 658 203 124 999 999 999 + 1;
  • 244 140 649 658 203 124 999 999 999 : 2 = 122 070 324 829 101 562 499 999 999 + 1;
  • 122 070 324 829 101 562 499 999 999 : 2 = 61 035 162 414 550 781 249 999 999 + 1;
  • 61 035 162 414 550 781 249 999 999 : 2 = 30 517 581 207 275 390 624 999 999 + 1;
  • 30 517 581 207 275 390 624 999 999 : 2 = 15 258 790 603 637 695 312 499 999 + 1;
  • 15 258 790 603 637 695 312 499 999 : 2 = 7 629 395 301 818 847 656 249 999 + 1;
  • 7 629 395 301 818 847 656 249 999 : 2 = 3 814 697 650 909 423 828 124 999 + 1;
  • 3 814 697 650 909 423 828 124 999 : 2 = 1 907 348 825 454 711 914 062 499 + 1;
  • 1 907 348 825 454 711 914 062 499 : 2 = 953 674 412 727 355 957 031 249 + 1;
  • 953 674 412 727 355 957 031 249 : 2 = 476 837 206 363 677 978 515 624 + 1;
  • 476 837 206 363 677 978 515 624 : 2 = 238 418 603 181 838 989 257 812 + 0;
  • 238 418 603 181 838 989 257 812 : 2 = 119 209 301 590 919 494 628 906 + 0;
  • 119 209 301 590 919 494 628 906 : 2 = 59 604 650 795 459 747 314 453 + 0;
  • 59 604 650 795 459 747 314 453 : 2 = 29 802 325 397 729 873 657 226 + 1;
  • 29 802 325 397 729 873 657 226 : 2 = 14 901 162 698 864 936 828 613 + 0;
  • 14 901 162 698 864 936 828 613 : 2 = 7 450 581 349 432 468 414 306 + 1;
  • 7 450 581 349 432 468 414 306 : 2 = 3 725 290 674 716 234 207 153 + 0;
  • 3 725 290 674 716 234 207 153 : 2 = 1 862 645 337 358 117 103 576 + 1;
  • 1 862 645 337 358 117 103 576 : 2 = 931 322 668 679 058 551 788 + 0;
  • 931 322 668 679 058 551 788 : 2 = 465 661 334 339 529 275 894 + 0;
  • 465 661 334 339 529 275 894 : 2 = 232 830 667 169 764 637 947 + 0;
  • 232 830 667 169 764 637 947 : 2 = 116 415 333 584 882 318 973 + 1;
  • 116 415 333 584 882 318 973 : 2 = 58 207 666 792 441 159 486 + 1;
  • 58 207 666 792 441 159 486 : 2 = 29 103 833 396 220 579 743 + 0;
  • 29 103 833 396 220 579 743 : 2 = 14 551 916 698 110 289 871 + 1;
  • 14 551 916 698 110 289 871 : 2 = 7 275 958 349 055 144 935 + 1;
  • 7 275 958 349 055 144 935 : 2 = 3 637 979 174 527 572 467 + 1;
  • 3 637 979 174 527 572 467 : 2 = 1 818 989 587 263 786 233 + 1;
  • 1 818 989 587 263 786 233 : 2 = 909 494 793 631 893 116 + 1;
  • 909 494 793 631 893 116 : 2 = 454 747 396 815 946 558 + 0;
  • 454 747 396 815 946 558 : 2 = 227 373 698 407 973 279 + 0;
  • 227 373 698 407 973 279 : 2 = 113 686 849 203 986 639 + 1;
  • 113 686 849 203 986 639 : 2 = 56 843 424 601 993 319 + 1;
  • 56 843 424 601 993 319 : 2 = 28 421 712 300 996 659 + 1;
  • 28 421 712 300 996 659 : 2 = 14 210 856 150 498 329 + 1;
  • 14 210 856 150 498 329 : 2 = 7 105 428 075 249 164 + 1;
  • 7 105 428 075 249 164 : 2 = 3 552 714 037 624 582 + 0;
  • 3 552 714 037 624 582 : 2 = 1 776 357 018 812 291 + 0;
  • 1 776 357 018 812 291 : 2 = 888 178 509 406 145 + 1;
  • 888 178 509 406 145 : 2 = 444 089 254 703 072 + 1;
  • 444 089 254 703 072 : 2 = 222 044 627 351 536 + 0;
  • 222 044 627 351 536 : 2 = 111 022 313 675 768 + 0;
  • 111 022 313 675 768 : 2 = 55 511 156 837 884 + 0;
  • 55 511 156 837 884 : 2 = 27 755 578 418 942 + 0;
  • 27 755 578 418 942 : 2 = 13 877 789 209 471 + 0;
  • 13 877 789 209 471 : 2 = 6 938 894 604 735 + 1;
  • 6 938 894 604 735 : 2 = 3 469 447 302 367 + 1;
  • 3 469 447 302 367 : 2 = 1 734 723 651 183 + 1;
  • 1 734 723 651 183 : 2 = 867 361 825 591 + 1;
  • 867 361 825 591 : 2 = 433 680 912 795 + 1;
  • 433 680 912 795 : 2 = 216 840 456 397 + 1;
  • 216 840 456 397 : 2 = 108 420 228 198 + 1;
  • 108 420 228 198 : 2 = 54 210 114 099 + 0;
  • 54 210 114 099 : 2 = 27 105 057 049 + 1;
  • 27 105 057 049 : 2 = 13 552 528 524 + 1;
  • 13 552 528 524 : 2 = 6 776 264 262 + 0;
  • 6 776 264 262 : 2 = 3 388 132 131 + 0;
  • 3 388 132 131 : 2 = 1 694 066 065 + 1;
  • 1 694 066 065 : 2 = 847 033 032 + 1;
  • 847 033 032 : 2 = 423 516 516 + 0;
  • 423 516 516 : 2 = 211 758 258 + 0;
  • 211 758 258 : 2 = 105 879 129 + 0;
  • 105 879 129 : 2 = 52 939 564 + 1;
  • 52 939 564 : 2 = 26 469 782 + 0;
  • 26 469 782 : 2 = 13 234 891 + 0;
  • 13 234 891 : 2 = 6 617 445 + 1;
  • 6 617 445 : 2 = 3 308 722 + 1;
  • 3 308 722 : 2 = 1 654 361 + 0;
  • 1 654 361 : 2 = 827 180 + 1;
  • 827 180 : 2 = 413 590 + 0;
  • 413 590 : 2 = 206 795 + 0;
  • 206 795 : 2 = 103 397 + 1;
  • 103 397 : 2 = 51 698 + 1;
  • 51 698 : 2 = 25 849 + 0;
  • 25 849 : 2 = 12 924 + 1;
  • 12 924 : 2 = 6 462 + 0;
  • 6 462 : 2 = 3 231 + 0;
  • 3 231 : 2 = 1 615 + 1;
  • 1 615 : 2 = 807 + 1;
  • 807 : 2 = 403 + 1;
  • 403 : 2 = 201 + 1;
  • 201 : 2 = 100 + 1;
  • 100 : 2 = 50 + 0;
  • 50 : 2 = 25 + 0;
  • 25 : 2 = 12 + 1;
  • 12 : 2 = 6 + 0;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

2. Construiește reprezentarea numărului pozitiv în baza 2.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651(10) =


1100 1001 1111 0010 1100 1011 0010 0011 0011 0111 1111 0000 0110 0111 1100 1111 1011 0001 0101 0001 1111 1111 1110 1010 0011(2)


3. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 99 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651(10) =


1100 1001 1111 0010 1100 1011 0010 0011 0011 0111 1111 0000 0110 0111 1100 1111 1011 0001 0101 0001 1111 1111 1110 1010 0011(2) =


1100 1001 1111 0010 1100 1011 0010 0011 0011 0111 1111 0000 0110 0111 1100 1111 1011 0001 0101 0001 1111 1111 1110 1010 0011(2) × 20 =


1,1001 0011 1110 0101 1001 0110 0100 0110 0110 1111 1110 0000 1100 1111 1001 1111 0110 0010 1010 0011 1111 1111 1101 0100 011(2) × 299


4. 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): 99


Mantisă (nenormalizată):
1,1001 0011 1110 0101 1001 0110 0100 0110 0110 1111 1110 0000 1100 1111 1001 1111 0110 0010 1010 0011 1111 1111 1101 0100 011


5. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


99 + 2(8-1) - 1 =


(99 + 127)(10) =


226(10)


6. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 8 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 226 : 2 = 113 + 0;
  • 113 : 2 = 56 + 1;
  • 56 : 2 = 28 + 0;
  • 28 : 2 = 14 + 0;
  • 14 : 2 = 7 + 0;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

7. 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) =


226(10) =


1110 0010(2)


8. 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. 100 1001 1111 0010 1100 1011 0010 0011 0011 0111 1111 0000 0110 0111 1100 1111 1011 0001 0101 0001 1111 1111 1110 1010 0011 =


100 1001 1111 0010 1100 1011


9. 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) =
1110 0010


Mantisă (23 biți) =
100 1001 1111 0010 1100 1011


Numărul zecimal 1 000 000 100 999 999 999 999 999 999 651 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 1110 0010 - 100 1001 1111 0010 1100 1011

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