10 000 100 011 000 000 000 000 000 438 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 10 000 100 011 000 000 000 000 000 438(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
10 000 100 011 000 000 000 000 000 438(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;
  • 10 000 100 011 000 000 000 000 000 438 : 2 = 5 000 050 005 500 000 000 000 000 219 + 0;
  • 5 000 050 005 500 000 000 000 000 219 : 2 = 2 500 025 002 750 000 000 000 000 109 + 1;
  • 2 500 025 002 750 000 000 000 000 109 : 2 = 1 250 012 501 375 000 000 000 000 054 + 1;
  • 1 250 012 501 375 000 000 000 000 054 : 2 = 625 006 250 687 500 000 000 000 027 + 0;
  • 625 006 250 687 500 000 000 000 027 : 2 = 312 503 125 343 750 000 000 000 013 + 1;
  • 312 503 125 343 750 000 000 000 013 : 2 = 156 251 562 671 875 000 000 000 006 + 1;
  • 156 251 562 671 875 000 000 000 006 : 2 = 78 125 781 335 937 500 000 000 003 + 0;
  • 78 125 781 335 937 500 000 000 003 : 2 = 39 062 890 667 968 750 000 000 001 + 1;
  • 39 062 890 667 968 750 000 000 001 : 2 = 19 531 445 333 984 375 000 000 000 + 1;
  • 19 531 445 333 984 375 000 000 000 : 2 = 9 765 722 666 992 187 500 000 000 + 0;
  • 9 765 722 666 992 187 500 000 000 : 2 = 4 882 861 333 496 093 750 000 000 + 0;
  • 4 882 861 333 496 093 750 000 000 : 2 = 2 441 430 666 748 046 875 000 000 + 0;
  • 2 441 430 666 748 046 875 000 000 : 2 = 1 220 715 333 374 023 437 500 000 + 0;
  • 1 220 715 333 374 023 437 500 000 : 2 = 610 357 666 687 011 718 750 000 + 0;
  • 610 357 666 687 011 718 750 000 : 2 = 305 178 833 343 505 859 375 000 + 0;
  • 305 178 833 343 505 859 375 000 : 2 = 152 589 416 671 752 929 687 500 + 0;
  • 152 589 416 671 752 929 687 500 : 2 = 76 294 708 335 876 464 843 750 + 0;
  • 76 294 708 335 876 464 843 750 : 2 = 38 147 354 167 938 232 421 875 + 0;
  • 38 147 354 167 938 232 421 875 : 2 = 19 073 677 083 969 116 210 937 + 1;
  • 19 073 677 083 969 116 210 937 : 2 = 9 536 838 541 984 558 105 468 + 1;
  • 9 536 838 541 984 558 105 468 : 2 = 4 768 419 270 992 279 052 734 + 0;
  • 4 768 419 270 992 279 052 734 : 2 = 2 384 209 635 496 139 526 367 + 0;
  • 2 384 209 635 496 139 526 367 : 2 = 1 192 104 817 748 069 763 183 + 1;
  • 1 192 104 817 748 069 763 183 : 2 = 596 052 408 874 034 881 591 + 1;
  • 596 052 408 874 034 881 591 : 2 = 298 026 204 437 017 440 795 + 1;
  • 298 026 204 437 017 440 795 : 2 = 149 013 102 218 508 720 397 + 1;
  • 149 013 102 218 508 720 397 : 2 = 74 506 551 109 254 360 198 + 1;
  • 74 506 551 109 254 360 198 : 2 = 37 253 275 554 627 180 099 + 0;
  • 37 253 275 554 627 180 099 : 2 = 18 626 637 777 313 590 049 + 1;
  • 18 626 637 777 313 590 049 : 2 = 9 313 318 888 656 795 024 + 1;
  • 9 313 318 888 656 795 024 : 2 = 4 656 659 444 328 397 512 + 0;
  • 4 656 659 444 328 397 512 : 2 = 2 328 329 722 164 198 756 + 0;
  • 2 328 329 722 164 198 756 : 2 = 1 164 164 861 082 099 378 + 0;
  • 1 164 164 861 082 099 378 : 2 = 582 082 430 541 049 689 + 0;
  • 582 082 430 541 049 689 : 2 = 291 041 215 270 524 844 + 1;
  • 291 041 215 270 524 844 : 2 = 145 520 607 635 262 422 + 0;
  • 145 520 607 635 262 422 : 2 = 72 760 303 817 631 211 + 0;
  • 72 760 303 817 631 211 : 2 = 36 380 151 908 815 605 + 1;
  • 36 380 151 908 815 605 : 2 = 18 190 075 954 407 802 + 1;
  • 18 190 075 954 407 802 : 2 = 9 095 037 977 203 901 + 0;
  • 9 095 037 977 203 901 : 2 = 4 547 518 988 601 950 + 1;
  • 4 547 518 988 601 950 : 2 = 2 273 759 494 300 975 + 0;
  • 2 273 759 494 300 975 : 2 = 1 136 879 747 150 487 + 1;
  • 1 136 879 747 150 487 : 2 = 568 439 873 575 243 + 1;
  • 568 439 873 575 243 : 2 = 284 219 936 787 621 + 1;
  • 284 219 936 787 621 : 2 = 142 109 968 393 810 + 1;
  • 142 109 968 393 810 : 2 = 71 054 984 196 905 + 0;
  • 71 054 984 196 905 : 2 = 35 527 492 098 452 + 1;
  • 35 527 492 098 452 : 2 = 17 763 746 049 226 + 0;
  • 17 763 746 049 226 : 2 = 8 881 873 024 613 + 0;
  • 8 881 873 024 613 : 2 = 4 440 936 512 306 + 1;
  • 4 440 936 512 306 : 2 = 2 220 468 256 153 + 0;
  • 2 220 468 256 153 : 2 = 1 110 234 128 076 + 1;
  • 1 110 234 128 076 : 2 = 555 117 064 038 + 0;
  • 555 117 064 038 : 2 = 277 558 532 019 + 0;
  • 277 558 532 019 : 2 = 138 779 266 009 + 1;
  • 138 779 266 009 : 2 = 69 389 633 004 + 1;
  • 69 389 633 004 : 2 = 34 694 816 502 + 0;
  • 34 694 816 502 : 2 = 17 347 408 251 + 0;
  • 17 347 408 251 : 2 = 8 673 704 125 + 1;
  • 8 673 704 125 : 2 = 4 336 852 062 + 1;
  • 4 336 852 062 : 2 = 2 168 426 031 + 0;
  • 2 168 426 031 : 2 = 1 084 213 015 + 1;
  • 1 084 213 015 : 2 = 542 106 507 + 1;
  • 542 106 507 : 2 = 271 053 253 + 1;
  • 271 053 253 : 2 = 135 526 626 + 1;
  • 135 526 626 : 2 = 67 763 313 + 0;
  • 67 763 313 : 2 = 33 881 656 + 1;
  • 33 881 656 : 2 = 16 940 828 + 0;
  • 16 940 828 : 2 = 8 470 414 + 0;
  • 8 470 414 : 2 = 4 235 207 + 0;
  • 4 235 207 : 2 = 2 117 603 + 1;
  • 2 117 603 : 2 = 1 058 801 + 1;
  • 1 058 801 : 2 = 529 400 + 1;
  • 529 400 : 2 = 264 700 + 0;
  • 264 700 : 2 = 132 350 + 0;
  • 132 350 : 2 = 66 175 + 0;
  • 66 175 : 2 = 33 087 + 1;
  • 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.

10 000 100 011 000 000 000 000 000 438(10) =


10 0000 0100 1111 1110 0011 1000 1011 1101 1001 1001 0100 1011 1101 0110 0100 0011 0111 1100 1100 0000 0001 1011 0110(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:


10 000 100 011 000 000 000 000 000 438(10) =


10 0000 0100 1111 1110 0011 1000 1011 1101 1001 1001 0100 1011 1101 0110 0100 0011 0111 1100 1100 0000 0001 1011 0110(2) =


10 0000 0100 1111 1110 0011 1000 1011 1101 1001 1001 0100 1011 1101 0110 0100 0011 0111 1100 1100 0000 0001 1011 0110(2) × 20 =


1,0000 0010 0111 1111 0001 1100 0101 1110 1100 1100 1010 0101 1110 1011 0010 0001 1011 1110 0110 0000 0000 1101 1011 0(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 1111 0001 1100 0101 1110 1100 1100 1010 0101 1110 1011 0010 0001 1011 1110 0110 0000 0000 1101 1011 0


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 1000 1110 00 1011 1101 1001 1001 0100 1011 1101 0110 0100 0011 0111 1100 1100 0000 0001 1011 0110 =


000 0001 0011 1111 1000 1110


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 1000 1110


Numărul zecimal 10 000 100 011 000 000 000 000 000 438 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 1101 1100 - 000 0001 0011 1111 1000 1110


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