-0,000 000 000 742 146 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 146 5(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
-0,000 000 000 742 146 5(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. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 000 000 742 146 5| = 0,000 000 000 742 146 5


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
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;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

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

0(10) =


0(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 000 742 146 5.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 000 000 742 146 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 293;
  • 2) 0,000 000 001 484 293 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 586;
  • 3) 0,000 000 002 968 586 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 172;
  • 4) 0,000 000 005 937 172 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 344;
  • 5) 0,000 000 011 874 344 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 688;
  • 6) 0,000 000 023 748 688 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 376;
  • 7) 0,000 000 047 497 376 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 752;
  • 8) 0,000 000 094 994 752 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 504;
  • 9) 0,000 000 189 989 504 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 008;
  • 10) 0,000 000 379 979 008 × 2 = 0 + 0,000 000 759 958 016;
  • 11) 0,000 000 759 958 016 × 2 = 0 + 0,000 001 519 916 032;
  • 12) 0,000 001 519 916 032 × 2 = 0 + 0,000 003 039 832 064;
  • 13) 0,000 003 039 832 064 × 2 = 0 + 0,000 006 079 664 128;
  • 14) 0,000 006 079 664 128 × 2 = 0 + 0,000 012 159 328 256;
  • 15) 0,000 012 159 328 256 × 2 = 0 + 0,000 024 318 656 512;
  • 16) 0,000 024 318 656 512 × 2 = 0 + 0,000 048 637 313 024;
  • 17) 0,000 048 637 313 024 × 2 = 0 + 0,000 097 274 626 048;
  • 18) 0,000 097 274 626 048 × 2 = 0 + 0,000 194 549 252 096;
  • 19) 0,000 194 549 252 096 × 2 = 0 + 0,000 389 098 504 192;
  • 20) 0,000 389 098 504 192 × 2 = 0 + 0,000 778 197 008 384;
  • 21) 0,000 778 197 008 384 × 2 = 0 + 0,001 556 394 016 768;
  • 22) 0,001 556 394 016 768 × 2 = 0 + 0,003 112 788 033 536;
  • 23) 0,003 112 788 033 536 × 2 = 0 + 0,006 225 576 067 072;
  • 24) 0,006 225 576 067 072 × 2 = 0 + 0,012 451 152 134 144;
  • 25) 0,012 451 152 134 144 × 2 = 0 + 0,024 902 304 268 288;
  • 26) 0,024 902 304 268 288 × 2 = 0 + 0,049 804 608 536 576;
  • 27) 0,049 804 608 536 576 × 2 = 0 + 0,099 609 217 073 152;
  • 28) 0,099 609 217 073 152 × 2 = 0 + 0,199 218 434 146 304;
  • 29) 0,199 218 434 146 304 × 2 = 0 + 0,398 436 868 292 608;
  • 30) 0,398 436 868 292 608 × 2 = 0 + 0,796 873 736 585 216;
  • 31) 0,796 873 736 585 216 × 2 = 1 + 0,593 747 473 170 432;
  • 32) 0,593 747 473 170 432 × 2 = 1 + 0,187 494 946 340 864;
  • 33) 0,187 494 946 340 864 × 2 = 0 + 0,374 989 892 681 728;
  • 34) 0,374 989 892 681 728 × 2 = 0 + 0,749 979 785 363 456;
  • 35) 0,749 979 785 363 456 × 2 = 1 + 0,499 959 570 726 912;
  • 36) 0,499 959 570 726 912 × 2 = 0 + 0,999 919 141 453 824;
  • 37) 0,999 919 141 453 824 × 2 = 1 + 0,999 838 282 907 648;
  • 38) 0,999 838 282 907 648 × 2 = 1 + 0,999 676 565 815 296;
  • 39) 0,999 676 565 815 296 × 2 = 1 + 0,999 353 131 630 592;
  • 40) 0,999 353 131 630 592 × 2 = 1 + 0,998 706 263 261 184;
  • 41) 0,998 706 263 261 184 × 2 = 1 + 0,997 412 526 522 368;
  • 42) 0,997 412 526 522 368 × 2 = 1 + 0,994 825 053 044 736;
  • 43) 0,994 825 053 044 736 × 2 = 1 + 0,989 650 106 089 472;
  • 44) 0,989 650 106 089 472 × 2 = 1 + 0,979 300 212 178 944;
  • 45) 0,979 300 212 178 944 × 2 = 1 + 0,958 600 424 357 888;
  • 46) 0,958 600 424 357 888 × 2 = 1 + 0,917 200 848 715 776;
  • 47) 0,917 200 848 715 776 × 2 = 1 + 0,834 401 697 431 552;
  • 48) 0,834 401 697 431 552 × 2 = 1 + 0,668 803 394 863 104;
  • 49) 0,668 803 394 863 104 × 2 = 1 + 0,337 606 789 726 208;
  • 50) 0,337 606 789 726 208 × 2 = 0 + 0,675 213 579 452 416;
  • 51) 0,675 213 579 452 416 × 2 = 1 + 0,350 427 158 904 832;
  • 52) 0,350 427 158 904 832 × 2 = 0 + 0,700 854 317 809 664;
  • 53) 0,700 854 317 809 664 × 2 = 1 + 0,401 708 635 619 328;
  • 54) 0,401 708 635 619 328 × 2 = 0 + 0,803 417 271 238 656;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 000 000 742 146 5(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1010 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 146 5(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1010 10(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 31 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 000 742 146 5(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1010 10(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1010 10(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1101 010(2) × 2-31


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie simplă (32 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -31


Mantisă (nenormalizată):
1,1001 0111 1111 1111 1101 010


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-31 + 2(8-1) - 1 =


(-31 + 127)(10) =


96(10)


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

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 96 : 2 = 48 + 0;
  • 48 : 2 = 24 + 0;
  • 24 : 2 = 12 + 0;
  • 12 : 2 = 6 + 0;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

11. 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) =


96(10) =


0110 0000(2)


12. 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, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 100 1011 1111 1111 1110 1010 =


100 1011 1111 1111 1110 1010


13. 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) =
1 (un număr negativ)


Exponent (8 biți) =
0110 0000


Mantisă (23 biți) =
100 1011 1111 1111 1110 1010


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 146 5 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0000 - 100 1011 1111 1111 1110 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