-0,000 000 000 742 147 38 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 38(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
-0,000 000 000 742 147 38(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:

|-0,000 000 000 742 147 38| = 0,000 000 000 742 147 38


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: 0,000 000 000 742 147 38.

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) 0,000 000 000 742 147 38 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 294 76;
  • 2) 0,000 000 001 484 294 76 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 589 52;
  • 3) 0,000 000 002 968 589 52 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 179 04;
  • 4) 0,000 000 005 937 179 04 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 358 08;
  • 5) 0,000 000 011 874 358 08 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 716 16;
  • 6) 0,000 000 023 748 716 16 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 432 32;
  • 7) 0,000 000 047 497 432 32 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 864 64;
  • 8) 0,000 000 094 994 864 64 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 729 28;
  • 9) 0,000 000 189 989 729 28 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 458 56;
  • 10) 0,000 000 379 979 458 56 × 2 = 0 + 0,000 000 759 958 917 12;
  • 11) 0,000 000 759 958 917 12 × 2 = 0 + 0,000 001 519 917 834 24;
  • 12) 0,000 001 519 917 834 24 × 2 = 0 + 0,000 003 039 835 668 48;
  • 13) 0,000 003 039 835 668 48 × 2 = 0 + 0,000 006 079 671 336 96;
  • 14) 0,000 006 079 671 336 96 × 2 = 0 + 0,000 012 159 342 673 92;
  • 15) 0,000 012 159 342 673 92 × 2 = 0 + 0,000 024 318 685 347 84;
  • 16) 0,000 024 318 685 347 84 × 2 = 0 + 0,000 048 637 370 695 68;
  • 17) 0,000 048 637 370 695 68 × 2 = 0 + 0,000 097 274 741 391 36;
  • 18) 0,000 097 274 741 391 36 × 2 = 0 + 0,000 194 549 482 782 72;
  • 19) 0,000 194 549 482 782 72 × 2 = 0 + 0,000 389 098 965 565 44;
  • 20) 0,000 389 098 965 565 44 × 2 = 0 + 0,000 778 197 931 130 88;
  • 21) 0,000 778 197 931 130 88 × 2 = 0 + 0,001 556 395 862 261 76;
  • 22) 0,001 556 395 862 261 76 × 2 = 0 + 0,003 112 791 724 523 52;
  • 23) 0,003 112 791 724 523 52 × 2 = 0 + 0,006 225 583 449 047 04;
  • 24) 0,006 225 583 449 047 04 × 2 = 0 + 0,012 451 166 898 094 08;
  • 25) 0,012 451 166 898 094 08 × 2 = 0 + 0,024 902 333 796 188 16;
  • 26) 0,024 902 333 796 188 16 × 2 = 0 + 0,049 804 667 592 376 32;
  • 27) 0,049 804 667 592 376 32 × 2 = 0 + 0,099 609 335 184 752 64;
  • 28) 0,099 609 335 184 752 64 × 2 = 0 + 0,199 218 670 369 505 28;
  • 29) 0,199 218 670 369 505 28 × 2 = 0 + 0,398 437 340 739 010 56;
  • 30) 0,398 437 340 739 010 56 × 2 = 0 + 0,796 874 681 478 021 12;
  • 31) 0,796 874 681 478 021 12 × 2 = 1 + 0,593 749 362 956 042 24;
  • 32) 0,593 749 362 956 042 24 × 2 = 1 + 0,187 498 725 912 084 48;
  • 33) 0,187 498 725 912 084 48 × 2 = 0 + 0,374 997 451 824 168 96;
  • 34) 0,374 997 451 824 168 96 × 2 = 0 + 0,749 994 903 648 337 92;
  • 35) 0,749 994 903 648 337 92 × 2 = 1 + 0,499 989 807 296 675 84;
  • 36) 0,499 989 807 296 675 84 × 2 = 0 + 0,999 979 614 593 351 68;
  • 37) 0,999 979 614 593 351 68 × 2 = 1 + 0,999 959 229 186 703 36;
  • 38) 0,999 959 229 186 703 36 × 2 = 1 + 0,999 918 458 373 406 72;
  • 39) 0,999 918 458 373 406 72 × 2 = 1 + 0,999 836 916 746 813 44;
  • 40) 0,999 836 916 746 813 44 × 2 = 1 + 0,999 673 833 493 626 88;
  • 41) 0,999 673 833 493 626 88 × 2 = 1 + 0,999 347 666 987 253 76;
  • 42) 0,999 347 666 987 253 76 × 2 = 1 + 0,998 695 333 974 507 52;
  • 43) 0,998 695 333 974 507 52 × 2 = 1 + 0,997 390 667 949 015 04;
  • 44) 0,997 390 667 949 015 04 × 2 = 1 + 0,994 781 335 898 030 08;
  • 45) 0,994 781 335 898 030 08 × 2 = 1 + 0,989 562 671 796 060 16;
  • 46) 0,989 562 671 796 060 16 × 2 = 1 + 0,979 125 343 592 120 32;
  • 47) 0,979 125 343 592 120 32 × 2 = 1 + 0,958 250 687 184 240 64;
  • 48) 0,958 250 687 184 240 64 × 2 = 1 + 0,916 501 374 368 481 28;
  • 49) 0,916 501 374 368 481 28 × 2 = 1 + 0,833 002 748 736 962 56;
  • 50) 0,833 002 748 736 962 56 × 2 = 1 + 0,666 005 497 473 925 12;
  • 51) 0,666 005 497 473 925 12 × 2 = 1 + 0,332 010 994 947 850 24;
  • 52) 0,332 010 994 947 850 24 × 2 = 0 + 0,664 021 989 895 700 48;
  • 53) 0,664 021 989 895 700 48 × 2 = 1 + 0,328 043 979 791 400 96;
  • 54) 0,328 043 979 791 400 96 × 2 = 0 + 0,656 087 959 582 801 92;

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:


0,000 000 000 742 147 38(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 38(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 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:


0,000 000 000 742 147 38(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 10(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 10(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 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 1111 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 1111 1010 =


100 1011 1111 1111 1111 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 1111 1010


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 38 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0000 - 100 1011 1111 1111 1111 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