1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729(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
1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729(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;
  • 1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729 : 2 = 500 000 500 000 049 999 999 999 999 864 + 1;
  • 500 000 500 000 049 999 999 999 999 864 : 2 = 250 000 250 000 024 999 999 999 999 932 + 0;
  • 250 000 250 000 024 999 999 999 999 932 : 2 = 125 000 125 000 012 499 999 999 999 966 + 0;
  • 125 000 125 000 012 499 999 999 999 966 : 2 = 62 500 062 500 006 249 999 999 999 983 + 0;
  • 62 500 062 500 006 249 999 999 999 983 : 2 = 31 250 031 250 003 124 999 999 999 991 + 1;
  • 31 250 031 250 003 124 999 999 999 991 : 2 = 15 625 015 625 001 562 499 999 999 995 + 1;
  • 15 625 015 625 001 562 499 999 999 995 : 2 = 7 812 507 812 500 781 249 999 999 997 + 1;
  • 7 812 507 812 500 781 249 999 999 997 : 2 = 3 906 253 906 250 390 624 999 999 998 + 1;
  • 3 906 253 906 250 390 624 999 999 998 : 2 = 1 953 126 953 125 195 312 499 999 999 + 0;
  • 1 953 126 953 125 195 312 499 999 999 : 2 = 976 563 476 562 597 656 249 999 999 + 1;
  • 976 563 476 562 597 656 249 999 999 : 2 = 488 281 738 281 298 828 124 999 999 + 1;
  • 488 281 738 281 298 828 124 999 999 : 2 = 244 140 869 140 649 414 062 499 999 + 1;
  • 244 140 869 140 649 414 062 499 999 : 2 = 122 070 434 570 324 707 031 249 999 + 1;
  • 122 070 434 570 324 707 031 249 999 : 2 = 61 035 217 285 162 353 515 624 999 + 1;
  • 61 035 217 285 162 353 515 624 999 : 2 = 30 517 608 642 581 176 757 812 499 + 1;
  • 30 517 608 642 581 176 757 812 499 : 2 = 15 258 804 321 290 588 378 906 249 + 1;
  • 15 258 804 321 290 588 378 906 249 : 2 = 7 629 402 160 645 294 189 453 124 + 1;
  • 7 629 402 160 645 294 189 453 124 : 2 = 3 814 701 080 322 647 094 726 562 + 0;
  • 3 814 701 080 322 647 094 726 562 : 2 = 1 907 350 540 161 323 547 363 281 + 0;
  • 1 907 350 540 161 323 547 363 281 : 2 = 953 675 270 080 661 773 681 640 + 1;
  • 953 675 270 080 661 773 681 640 : 2 = 476 837 635 040 330 886 840 820 + 0;
  • 476 837 635 040 330 886 840 820 : 2 = 238 418 817 520 165 443 420 410 + 0;
  • 238 418 817 520 165 443 420 410 : 2 = 119 209 408 760 082 721 710 205 + 0;
  • 119 209 408 760 082 721 710 205 : 2 = 59 604 704 380 041 360 855 102 + 1;
  • 59 604 704 380 041 360 855 102 : 2 = 29 802 352 190 020 680 427 551 + 0;
  • 29 802 352 190 020 680 427 551 : 2 = 14 901 176 095 010 340 213 775 + 1;
  • 14 901 176 095 010 340 213 775 : 2 = 7 450 588 047 505 170 106 887 + 1;
  • 7 450 588 047 505 170 106 887 : 2 = 3 725 294 023 752 585 053 443 + 1;
  • 3 725 294 023 752 585 053 443 : 2 = 1 862 647 011 876 292 526 721 + 1;
  • 1 862 647 011 876 292 526 721 : 2 = 931 323 505 938 146 263 360 + 1;
  • 931 323 505 938 146 263 360 : 2 = 465 661 752 969 073 131 680 + 0;
  • 465 661 752 969 073 131 680 : 2 = 232 830 876 484 536 565 840 + 0;
  • 232 830 876 484 536 565 840 : 2 = 116 415 438 242 268 282 920 + 0;
  • 116 415 438 242 268 282 920 : 2 = 58 207 719 121 134 141 460 + 0;
  • 58 207 719 121 134 141 460 : 2 = 29 103 859 560 567 070 730 + 0;
  • 29 103 859 560 567 070 730 : 2 = 14 551 929 780 283 535 365 + 0;
  • 14 551 929 780 283 535 365 : 2 = 7 275 964 890 141 767 682 + 1;
  • 7 275 964 890 141 767 682 : 2 = 3 637 982 445 070 883 841 + 0;
  • 3 637 982 445 070 883 841 : 2 = 1 818 991 222 535 441 920 + 1;
  • 1 818 991 222 535 441 920 : 2 = 909 495 611 267 720 960 + 0;
  • 909 495 611 267 720 960 : 2 = 454 747 805 633 860 480 + 0;
  • 454 747 805 633 860 480 : 2 = 227 373 902 816 930 240 + 0;
  • 227 373 902 816 930 240 : 2 = 113 686 951 408 465 120 + 0;
  • 113 686 951 408 465 120 : 2 = 56 843 475 704 232 560 + 0;
  • 56 843 475 704 232 560 : 2 = 28 421 737 852 116 280 + 0;
  • 28 421 737 852 116 280 : 2 = 14 210 868 926 058 140 + 0;
  • 14 210 868 926 058 140 : 2 = 7 105 434 463 029 070 + 0;
  • 7 105 434 463 029 070 : 2 = 3 552 717 231 514 535 + 0;
  • 3 552 717 231 514 535 : 2 = 1 776 358 615 757 267 + 1;
  • 1 776 358 615 757 267 : 2 = 888 179 307 878 633 + 1;
  • 888 179 307 878 633 : 2 = 444 089 653 939 316 + 1;
  • 444 089 653 939 316 : 2 = 222 044 826 969 658 + 0;
  • 222 044 826 969 658 : 2 = 111 022 413 484 829 + 0;
  • 111 022 413 484 829 : 2 = 55 511 206 742 414 + 1;
  • 55 511 206 742 414 : 2 = 27 755 603 371 207 + 0;
  • 27 755 603 371 207 : 2 = 13 877 801 685 603 + 1;
  • 13 877 801 685 603 : 2 = 6 938 900 842 801 + 1;
  • 6 938 900 842 801 : 2 = 3 469 450 421 400 + 1;
  • 3 469 450 421 400 : 2 = 1 734 725 210 700 + 0;
  • 1 734 725 210 700 : 2 = 867 362 605 350 + 0;
  • 867 362 605 350 : 2 = 433 681 302 675 + 0;
  • 433 681 302 675 : 2 = 216 840 651 337 + 1;
  • 216 840 651 337 : 2 = 108 420 325 668 + 1;
  • 108 420 325 668 : 2 = 54 210 162 834 + 0;
  • 54 210 162 834 : 2 = 27 105 081 417 + 0;
  • 27 105 081 417 : 2 = 13 552 540 708 + 1;
  • 13 552 540 708 : 2 = 6 776 270 354 + 0;
  • 6 776 270 354 : 2 = 3 388 135 177 + 0;
  • 3 388 135 177 : 2 = 1 694 067 588 + 1;
  • 1 694 067 588 : 2 = 847 033 794 + 0;
  • 847 033 794 : 2 = 423 516 897 + 0;
  • 423 516 897 : 2 = 211 758 448 + 1;
  • 211 758 448 : 2 = 105 879 224 + 0;
  • 105 879 224 : 2 = 52 939 612 + 0;
  • 52 939 612 : 2 = 26 469 806 + 0;
  • 26 469 806 : 2 = 13 234 903 + 0;
  • 13 234 903 : 2 = 6 617 451 + 1;
  • 6 617 451 : 2 = 3 308 725 + 1;
  • 3 308 725 : 2 = 1 654 362 + 1;
  • 1 654 362 : 2 = 827 181 + 0;
  • 827 181 : 2 = 413 590 + 1;
  • 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.

1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729(10) =


1100 1001 1111 0010 1101 0111 0000 1001 0010 0110 0011 1010 0111 0000 0000 0101 0000 0011 1110 1000 1001 1111 1110 1111 0001(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:


1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729(10) =


1100 1001 1111 0010 1101 0111 0000 1001 0010 0110 0011 1010 0111 0000 0000 0101 0000 0011 1110 1000 1001 1111 1110 1111 0001(2) =


1100 1001 1111 0010 1101 0111 0000 1001 0010 0110 0011 1010 0111 0000 0000 0101 0000 0011 1110 1000 1001 1111 1110 1111 0001(2) × 20 =


1,1001 0011 1110 0101 1010 1110 0001 0010 0100 1100 0111 0100 1110 0000 0000 1010 0000 0111 1101 0001 0011 1111 1101 1110 001(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 1010 1110 0001 0010 0100 1100 0111 0100 1110 0000 0000 1010 0000 0111 1101 0001 0011 1111 1101 1110 001


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 1101 0111 0000 1001 0010 0110 0011 1010 0111 0000 0000 0101 0000 0011 1110 1000 1001 1111 1110 1111 0001 =


100 1001 1111 0010 1101 0111


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 1101 0111


Numărul zecimal 1 000 001 000 000 099 999 999 999 999 729 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 1110 0010 - 100 1001 1111 0010 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