1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018(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
1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018(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;
  • 1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018 : 2 = 550 000 000 554 999 999 999 999 999 509 + 0;
  • 550 000 000 554 999 999 999 999 999 509 : 2 = 275 000 000 277 499 999 999 999 999 754 + 1;
  • 275 000 000 277 499 999 999 999 999 754 : 2 = 137 500 000 138 749 999 999 999 999 877 + 0;
  • 137 500 000 138 749 999 999 999 999 877 : 2 = 68 750 000 069 374 999 999 999 999 938 + 1;
  • 68 750 000 069 374 999 999 999 999 938 : 2 = 34 375 000 034 687 499 999 999 999 969 + 0;
  • 34 375 000 034 687 499 999 999 999 969 : 2 = 17 187 500 017 343 749 999 999 999 984 + 1;
  • 17 187 500 017 343 749 999 999 999 984 : 2 = 8 593 750 008 671 874 999 999 999 992 + 0;
  • 8 593 750 008 671 874 999 999 999 992 : 2 = 4 296 875 004 335 937 499 999 999 996 + 0;
  • 4 296 875 004 335 937 499 999 999 996 : 2 = 2 148 437 502 167 968 749 999 999 998 + 0;
  • 2 148 437 502 167 968 749 999 999 998 : 2 = 1 074 218 751 083 984 374 999 999 999 + 0;
  • 1 074 218 751 083 984 374 999 999 999 : 2 = 537 109 375 541 992 187 499 999 999 + 1;
  • 537 109 375 541 992 187 499 999 999 : 2 = 268 554 687 770 996 093 749 999 999 + 1;
  • 268 554 687 770 996 093 749 999 999 : 2 = 134 277 343 885 498 046 874 999 999 + 1;
  • 134 277 343 885 498 046 874 999 999 : 2 = 67 138 671 942 749 023 437 499 999 + 1;
  • 67 138 671 942 749 023 437 499 999 : 2 = 33 569 335 971 374 511 718 749 999 + 1;
  • 33 569 335 971 374 511 718 749 999 : 2 = 16 784 667 985 687 255 859 374 999 + 1;
  • 16 784 667 985 687 255 859 374 999 : 2 = 8 392 333 992 843 627 929 687 499 + 1;
  • 8 392 333 992 843 627 929 687 499 : 2 = 4 196 166 996 421 813 964 843 749 + 1;
  • 4 196 166 996 421 813 964 843 749 : 2 = 2 098 083 498 210 906 982 421 874 + 1;
  • 2 098 083 498 210 906 982 421 874 : 2 = 1 049 041 749 105 453 491 210 937 + 0;
  • 1 049 041 749 105 453 491 210 937 : 2 = 524 520 874 552 726 745 605 468 + 1;
  • 524 520 874 552 726 745 605 468 : 2 = 262 260 437 276 363 372 802 734 + 0;
  • 262 260 437 276 363 372 802 734 : 2 = 131 130 218 638 181 686 401 367 + 0;
  • 131 130 218 638 181 686 401 367 : 2 = 65 565 109 319 090 843 200 683 + 1;
  • 65 565 109 319 090 843 200 683 : 2 = 32 782 554 659 545 421 600 341 + 1;
  • 32 782 554 659 545 421 600 341 : 2 = 16 391 277 329 772 710 800 170 + 1;
  • 16 391 277 329 772 710 800 170 : 2 = 8 195 638 664 886 355 400 085 + 0;
  • 8 195 638 664 886 355 400 085 : 2 = 4 097 819 332 443 177 700 042 + 1;
  • 4 097 819 332 443 177 700 042 : 2 = 2 048 909 666 221 588 850 021 + 0;
  • 2 048 909 666 221 588 850 021 : 2 = 1 024 454 833 110 794 425 010 + 1;
  • 1 024 454 833 110 794 425 010 : 2 = 512 227 416 555 397 212 505 + 0;
  • 512 227 416 555 397 212 505 : 2 = 256 113 708 277 698 606 252 + 1;
  • 256 113 708 277 698 606 252 : 2 = 128 056 854 138 849 303 126 + 0;
  • 128 056 854 138 849 303 126 : 2 = 64 028 427 069 424 651 563 + 0;
  • 64 028 427 069 424 651 563 : 2 = 32 014 213 534 712 325 781 + 1;
  • 32 014 213 534 712 325 781 : 2 = 16 007 106 767 356 162 890 + 1;
  • 16 007 106 767 356 162 890 : 2 = 8 003 553 383 678 081 445 + 0;
  • 8 003 553 383 678 081 445 : 2 = 4 001 776 691 839 040 722 + 1;
  • 4 001 776 691 839 040 722 : 2 = 2 000 888 345 919 520 361 + 0;
  • 2 000 888 345 919 520 361 : 2 = 1 000 444 172 959 760 180 + 1;
  • 1 000 444 172 959 760 180 : 2 = 500 222 086 479 880 090 + 0;
  • 500 222 086 479 880 090 : 2 = 250 111 043 239 940 045 + 0;
  • 250 111 043 239 940 045 : 2 = 125 055 521 619 970 022 + 1;
  • 125 055 521 619 970 022 : 2 = 62 527 760 809 985 011 + 0;
  • 62 527 760 809 985 011 : 2 = 31 263 880 404 992 505 + 1;
  • 31 263 880 404 992 505 : 2 = 15 631 940 202 496 252 + 1;
  • 15 631 940 202 496 252 : 2 = 7 815 970 101 248 126 + 0;
  • 7 815 970 101 248 126 : 2 = 3 907 985 050 624 063 + 0;
  • 3 907 985 050 624 063 : 2 = 1 953 992 525 312 031 + 1;
  • 1 953 992 525 312 031 : 2 = 976 996 262 656 015 + 1;
  • 976 996 262 656 015 : 2 = 488 498 131 328 007 + 1;
  • 488 498 131 328 007 : 2 = 244 249 065 664 003 + 1;
  • 244 249 065 664 003 : 2 = 122 124 532 832 001 + 1;
  • 122 124 532 832 001 : 2 = 61 062 266 416 000 + 1;
  • 61 062 266 416 000 : 2 = 30 531 133 208 000 + 0;
  • 30 531 133 208 000 : 2 = 15 265 566 604 000 + 0;
  • 15 265 566 604 000 : 2 = 7 632 783 302 000 + 0;
  • 7 632 783 302 000 : 2 = 3 816 391 651 000 + 0;
  • 3 816 391 651 000 : 2 = 1 908 195 825 500 + 0;
  • 1 908 195 825 500 : 2 = 954 097 912 750 + 0;
  • 954 097 912 750 : 2 = 477 048 956 375 + 0;
  • 477 048 956 375 : 2 = 238 524 478 187 + 1;
  • 238 524 478 187 : 2 = 119 262 239 093 + 1;
  • 119 262 239 093 : 2 = 59 631 119 546 + 1;
  • 59 631 119 546 : 2 = 29 815 559 773 + 0;
  • 29 815 559 773 : 2 = 14 907 779 886 + 1;
  • 14 907 779 886 : 2 = 7 453 889 943 + 0;
  • 7 453 889 943 : 2 = 3 726 944 971 + 1;
  • 3 726 944 971 : 2 = 1 863 472 485 + 1;
  • 1 863 472 485 : 2 = 931 736 242 + 1;
  • 931 736 242 : 2 = 465 868 121 + 0;
  • 465 868 121 : 2 = 232 934 060 + 1;
  • 232 934 060 : 2 = 116 467 030 + 0;
  • 116 467 030 : 2 = 58 233 515 + 0;
  • 58 233 515 : 2 = 29 116 757 + 1;
  • 29 116 757 : 2 = 14 558 378 + 1;
  • 14 558 378 : 2 = 7 279 189 + 0;
  • 7 279 189 : 2 = 3 639 594 + 1;
  • 3 639 594 : 2 = 1 819 797 + 0;
  • 1 819 797 : 2 = 909 898 + 1;
  • 909 898 : 2 = 454 949 + 0;
  • 454 949 : 2 = 227 474 + 1;
  • 227 474 : 2 = 113 737 + 0;
  • 113 737 : 2 = 56 868 + 1;
  • 56 868 : 2 = 28 434 + 0;
  • 28 434 : 2 = 14 217 + 0;
  • 14 217 : 2 = 7 108 + 1;
  • 7 108 : 2 = 3 554 + 0;
  • 3 554 : 2 = 1 777 + 0;
  • 1 777 : 2 = 888 + 1;
  • 888 : 2 = 444 + 0;
  • 444 : 2 = 222 + 0;
  • 222 : 2 = 111 + 0;
  • 111 : 2 = 55 + 1;
  • 55 : 2 = 27 + 1;
  • 27 : 2 = 13 + 1;
  • 13 : 2 = 6 + 1;
  • 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.

1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018(10) =


1101 1110 0010 0100 1010 1010 1100 1011 1010 1110 0000 0011 1111 0011 0100 1010 1100 1010 1011 1001 0111 1111 1100 0010 1010(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:


1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018(10) =


1101 1110 0010 0100 1010 1010 1100 1011 1010 1110 0000 0011 1111 0011 0100 1010 1100 1010 1011 1001 0111 1111 1100 0010 1010(2) =


1101 1110 0010 0100 1010 1010 1100 1011 1010 1110 0000 0011 1111 0011 0100 1010 1100 1010 1011 1001 0111 1111 1100 0010 1010(2) × 20 =


1,1011 1100 0100 1001 0101 0101 1001 0111 0101 1100 0000 0111 1110 0110 1001 0101 1001 0101 0111 0010 1111 1111 1000 0101 010(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):
1,1011 1100 0100 1001 0101 0101 1001 0111 0101 1100 0000 0111 1110 0110 1001 0101 1001 0101 0111 0010 1111 1111 1000 0101 010


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. 101 1110 0010 0100 1010 1010 1100 1011 1010 1110 0000 0011 1111 0011 0100 1010 1100 1010 1011 1001 0111 1111 1100 0010 1010 =


101 1110 0010 0100 1010 1010


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) =
101 1110 0010 0100 1010 1010


Numărul zecimal 1 100 000 001 109 999 999 999 999 999 018 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 1110 0010 - 101 1110 0010 0100 1010 1010


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