10 000 011 101 110 009 999 999 999 561 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 10 000 011 101 110 009 999 999 999 561(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
10 000 011 101 110 009 999 999 999 561(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;
  • 10 000 011 101 110 009 999 999 999 561 : 2 = 5 000 005 550 555 004 999 999 999 780 + 1;
  • 5 000 005 550 555 004 999 999 999 780 : 2 = 2 500 002 775 277 502 499 999 999 890 + 0;
  • 2 500 002 775 277 502 499 999 999 890 : 2 = 1 250 001 387 638 751 249 999 999 945 + 0;
  • 1 250 001 387 638 751 249 999 999 945 : 2 = 625 000 693 819 375 624 999 999 972 + 1;
  • 625 000 693 819 375 624 999 999 972 : 2 = 312 500 346 909 687 812 499 999 986 + 0;
  • 312 500 346 909 687 812 499 999 986 : 2 = 156 250 173 454 843 906 249 999 993 + 0;
  • 156 250 173 454 843 906 249 999 993 : 2 = 78 125 086 727 421 953 124 999 996 + 1;
  • 78 125 086 727 421 953 124 999 996 : 2 = 39 062 543 363 710 976 562 499 998 + 0;
  • 39 062 543 363 710 976 562 499 998 : 2 = 19 531 271 681 855 488 281 249 999 + 0;
  • 19 531 271 681 855 488 281 249 999 : 2 = 9 765 635 840 927 744 140 624 999 + 1;
  • 9 765 635 840 927 744 140 624 999 : 2 = 4 882 817 920 463 872 070 312 499 + 1;
  • 4 882 817 920 463 872 070 312 499 : 2 = 2 441 408 960 231 936 035 156 249 + 1;
  • 2 441 408 960 231 936 035 156 249 : 2 = 1 220 704 480 115 968 017 578 124 + 1;
  • 1 220 704 480 115 968 017 578 124 : 2 = 610 352 240 057 984 008 789 062 + 0;
  • 610 352 240 057 984 008 789 062 : 2 = 305 176 120 028 992 004 394 531 + 0;
  • 305 176 120 028 992 004 394 531 : 2 = 152 588 060 014 496 002 197 265 + 1;
  • 152 588 060 014 496 002 197 265 : 2 = 76 294 030 007 248 001 098 632 + 1;
  • 76 294 030 007 248 001 098 632 : 2 = 38 147 015 003 624 000 549 316 + 0;
  • 38 147 015 003 624 000 549 316 : 2 = 19 073 507 501 812 000 274 658 + 0;
  • 19 073 507 501 812 000 274 658 : 2 = 9 536 753 750 906 000 137 329 + 0;
  • 9 536 753 750 906 000 137 329 : 2 = 4 768 376 875 453 000 068 664 + 1;
  • 4 768 376 875 453 000 068 664 : 2 = 2 384 188 437 726 500 034 332 + 0;
  • 2 384 188 437 726 500 034 332 : 2 = 1 192 094 218 863 250 017 166 + 0;
  • 1 192 094 218 863 250 017 166 : 2 = 596 047 109 431 625 008 583 + 0;
  • 596 047 109 431 625 008 583 : 2 = 298 023 554 715 812 504 291 + 1;
  • 298 023 554 715 812 504 291 : 2 = 149 011 777 357 906 252 145 + 1;
  • 149 011 777 357 906 252 145 : 2 = 74 505 888 678 953 126 072 + 1;
  • 74 505 888 678 953 126 072 : 2 = 37 252 944 339 476 563 036 + 0;
  • 37 252 944 339 476 563 036 : 2 = 18 626 472 169 738 281 518 + 0;
  • 18 626 472 169 738 281 518 : 2 = 9 313 236 084 869 140 759 + 0;
  • 9 313 236 084 869 140 759 : 2 = 4 656 618 042 434 570 379 + 1;
  • 4 656 618 042 434 570 379 : 2 = 2 328 309 021 217 285 189 + 1;
  • 2 328 309 021 217 285 189 : 2 = 1 164 154 510 608 642 594 + 1;
  • 1 164 154 510 608 642 594 : 2 = 582 077 255 304 321 297 + 0;
  • 582 077 255 304 321 297 : 2 = 291 038 627 652 160 648 + 1;
  • 291 038 627 652 160 648 : 2 = 145 519 313 826 080 324 + 0;
  • 145 519 313 826 080 324 : 2 = 72 759 656 913 040 162 + 0;
  • 72 759 656 913 040 162 : 2 = 36 379 828 456 520 081 + 0;
  • 36 379 828 456 520 081 : 2 = 18 189 914 228 260 040 + 1;
  • 18 189 914 228 260 040 : 2 = 9 094 957 114 130 020 + 0;
  • 9 094 957 114 130 020 : 2 = 4 547 478 557 065 010 + 0;
  • 4 547 478 557 065 010 : 2 = 2 273 739 278 532 505 + 0;
  • 2 273 739 278 532 505 : 2 = 1 136 869 639 266 252 + 1;
  • 1 136 869 639 266 252 : 2 = 568 434 819 633 126 + 0;
  • 568 434 819 633 126 : 2 = 284 217 409 816 563 + 0;
  • 284 217 409 816 563 : 2 = 142 108 704 908 281 + 1;
  • 142 108 704 908 281 : 2 = 71 054 352 454 140 + 1;
  • 71 054 352 454 140 : 2 = 35 527 176 227 070 + 0;
  • 35 527 176 227 070 : 2 = 17 763 588 113 535 + 0;
  • 17 763 588 113 535 : 2 = 8 881 794 056 767 + 1;
  • 8 881 794 056 767 : 2 = 4 440 897 028 383 + 1;
  • 4 440 897 028 383 : 2 = 2 220 448 514 191 + 1;
  • 2 220 448 514 191 : 2 = 1 110 224 257 095 + 1;
  • 1 110 224 257 095 : 2 = 555 112 128 547 + 1;
  • 555 112 128 547 : 2 = 277 556 064 273 + 1;
  • 277 556 064 273 : 2 = 138 778 032 136 + 1;
  • 138 778 032 136 : 2 = 69 389 016 068 + 0;
  • 69 389 016 068 : 2 = 34 694 508 034 + 0;
  • 34 694 508 034 : 2 = 17 347 254 017 + 0;
  • 17 347 254 017 : 2 = 8 673 627 008 + 1;
  • 8 673 627 008 : 2 = 4 336 813 504 + 0;
  • 4 336 813 504 : 2 = 2 168 406 752 + 0;
  • 2 168 406 752 : 2 = 1 084 203 376 + 0;
  • 1 084 203 376 : 2 = 542 101 688 + 0;
  • 542 101 688 : 2 = 271 050 844 + 0;
  • 271 050 844 : 2 = 135 525 422 + 0;
  • 135 525 422 : 2 = 67 762 711 + 0;
  • 67 762 711 : 2 = 33 881 355 + 1;
  • 33 881 355 : 2 = 16 940 677 + 1;
  • 16 940 677 : 2 = 8 470 338 + 1;
  • 8 470 338 : 2 = 4 235 169 + 0;
  • 4 235 169 : 2 = 2 117 584 + 1;
  • 2 117 584 : 2 = 1 058 792 + 0;
  • 1 058 792 : 2 = 529 396 + 0;
  • 529 396 : 2 = 264 698 + 0;
  • 264 698 : 2 = 132 349 + 0;
  • 132 349 : 2 = 66 174 + 1;
  • 66 174 : 2 = 33 087 + 0;
  • 33 087 : 2 = 16 543 + 1;
  • 16 543 : 2 = 8 271 + 1;
  • 8 271 : 2 = 4 135 + 1;
  • 4 135 : 2 = 2 067 + 1;
  • 2 067 : 2 = 1 033 + 1;
  • 1 033 : 2 = 516 + 1;
  • 516 : 2 = 258 + 0;
  • 258 : 2 = 129 + 0;
  • 129 : 2 = 64 + 1;
  • 64 : 2 = 32 + 0;
  • 32 : 2 = 16 + 0;
  • 16 : 2 = 8 + 0;
  • 8 : 2 = 4 + 0;
  • 4 : 2 = 2 + 0;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 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.

10 000 011 101 110 009 999 999 999 561(10) =


10 0000 0100 1111 1101 0000 1011 1000 0000 1000 1111 1110 0110 0100 0100 0101 1100 0111 0001 0001 1001 1110 0100 1001(2)


3. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 93 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


10 000 011 101 110 009 999 999 999 561(10) =


10 0000 0100 1111 1101 0000 1011 1000 0000 1000 1111 1110 0110 0100 0100 0101 1100 0111 0001 0001 1001 1110 0100 1001(2) =


10 0000 0100 1111 1101 0000 1011 1000 0000 1000 1111 1110 0110 0100 0100 0101 1100 0111 0001 0001 1001 1110 0100 1001(2) × 20 =


1,0000 0010 0111 1110 1000 0101 1100 0000 0100 0111 1111 0011 0010 0010 0010 1110 0011 1000 1000 1100 1111 0010 0100 1(2) × 293


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): 93


Mantisă (nenormalizată):
1,0000 0010 0111 1110 1000 0101 1100 0000 0100 0111 1111 0011 0010 0010 0010 1110 0011 1000 1000 1100 1111 0010 0100 1


5. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


93 + 2(8-1) - 1 =


(93 + 127)(10) =


220(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;
  • 220 : 2 = 110 + 0;
  • 110 : 2 = 55 + 0;
  • 55 : 2 = 27 + 1;
  • 27 : 2 = 13 + 1;
  • 13 : 2 = 6 + 1;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 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) =


220(10) =


1101 1100(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. 000 0001 0011 1111 0100 0010 11 1000 0000 1000 1111 1110 0110 0100 0100 0101 1100 0111 0001 0001 1001 1110 0100 1001 =


000 0001 0011 1111 0100 0010


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) =
1101 1100


Mantisă (23 biți) =
000 0001 0011 1111 0100 0010


Numărul zecimal 10 000 011 101 110 009 999 999 999 561 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 1101 1100 - 000 0001 0011 1111 0100 0010


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