-0,000 000 000 742 147 423 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 423(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
-0,000 000 000 742 147 423(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:

|-0,000 000 000 742 147 423| = 0,000 000 000 742 147 423


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: 0,000 000 000 742 147 423.

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) 0,000 000 000 742 147 423 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 294 846;
  • 2) 0,000 000 001 484 294 846 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 589 692;
  • 3) 0,000 000 002 968 589 692 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 179 384;
  • 4) 0,000 000 005 937 179 384 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 358 768;
  • 5) 0,000 000 011 874 358 768 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 717 536;
  • 6) 0,000 000 023 748 717 536 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 435 072;
  • 7) 0,000 000 047 497 435 072 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 870 144;
  • 8) 0,000 000 094 994 870 144 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 740 288;
  • 9) 0,000 000 189 989 740 288 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 480 576;
  • 10) 0,000 000 379 979 480 576 × 2 = 0 + 0,000 000 759 958 961 152;
  • 11) 0,000 000 759 958 961 152 × 2 = 0 + 0,000 001 519 917 922 304;
  • 12) 0,000 001 519 917 922 304 × 2 = 0 + 0,000 003 039 835 844 608;
  • 13) 0,000 003 039 835 844 608 × 2 = 0 + 0,000 006 079 671 689 216;
  • 14) 0,000 006 079 671 689 216 × 2 = 0 + 0,000 012 159 343 378 432;
  • 15) 0,000 012 159 343 378 432 × 2 = 0 + 0,000 024 318 686 756 864;
  • 16) 0,000 024 318 686 756 864 × 2 = 0 + 0,000 048 637 373 513 728;
  • 17) 0,000 048 637 373 513 728 × 2 = 0 + 0,000 097 274 747 027 456;
  • 18) 0,000 097 274 747 027 456 × 2 = 0 + 0,000 194 549 494 054 912;
  • 19) 0,000 194 549 494 054 912 × 2 = 0 + 0,000 389 098 988 109 824;
  • 20) 0,000 389 098 988 109 824 × 2 = 0 + 0,000 778 197 976 219 648;
  • 21) 0,000 778 197 976 219 648 × 2 = 0 + 0,001 556 395 952 439 296;
  • 22) 0,001 556 395 952 439 296 × 2 = 0 + 0,003 112 791 904 878 592;
  • 23) 0,003 112 791 904 878 592 × 2 = 0 + 0,006 225 583 809 757 184;
  • 24) 0,006 225 583 809 757 184 × 2 = 0 + 0,012 451 167 619 514 368;
  • 25) 0,012 451 167 619 514 368 × 2 = 0 + 0,024 902 335 239 028 736;
  • 26) 0,024 902 335 239 028 736 × 2 = 0 + 0,049 804 670 478 057 472;
  • 27) 0,049 804 670 478 057 472 × 2 = 0 + 0,099 609 340 956 114 944;
  • 28) 0,099 609 340 956 114 944 × 2 = 0 + 0,199 218 681 912 229 888;
  • 29) 0,199 218 681 912 229 888 × 2 = 0 + 0,398 437 363 824 459 776;
  • 30) 0,398 437 363 824 459 776 × 2 = 0 + 0,796 874 727 648 919 552;
  • 31) 0,796 874 727 648 919 552 × 2 = 1 + 0,593 749 455 297 839 104;
  • 32) 0,593 749 455 297 839 104 × 2 = 1 + 0,187 498 910 595 678 208;
  • 33) 0,187 498 910 595 678 208 × 2 = 0 + 0,374 997 821 191 356 416;
  • 34) 0,374 997 821 191 356 416 × 2 = 0 + 0,749 995 642 382 712 832;
  • 35) 0,749 995 642 382 712 832 × 2 = 1 + 0,499 991 284 765 425 664;
  • 36) 0,499 991 284 765 425 664 × 2 = 0 + 0,999 982 569 530 851 328;
  • 37) 0,999 982 569 530 851 328 × 2 = 1 + 0,999 965 139 061 702 656;
  • 38) 0,999 965 139 061 702 656 × 2 = 1 + 0,999 930 278 123 405 312;
  • 39) 0,999 930 278 123 405 312 × 2 = 1 + 0,999 860 556 246 810 624;
  • 40) 0,999 860 556 246 810 624 × 2 = 1 + 0,999 721 112 493 621 248;
  • 41) 0,999 721 112 493 621 248 × 2 = 1 + 0,999 442 224 987 242 496;
  • 42) 0,999 442 224 987 242 496 × 2 = 1 + 0,998 884 449 974 484 992;
  • 43) 0,998 884 449 974 484 992 × 2 = 1 + 0,997 768 899 948 969 984;
  • 44) 0,997 768 899 948 969 984 × 2 = 1 + 0,995 537 799 897 939 968;
  • 45) 0,995 537 799 897 939 968 × 2 = 1 + 0,991 075 599 795 879 936;
  • 46) 0,991 075 599 795 879 936 × 2 = 1 + 0,982 151 199 591 759 872;
  • 47) 0,982 151 199 591 759 872 × 2 = 1 + 0,964 302 399 183 519 744;
  • 48) 0,964 302 399 183 519 744 × 2 = 1 + 0,928 604 798 367 039 488;
  • 49) 0,928 604 798 367 039 488 × 2 = 1 + 0,857 209 596 734 078 976;
  • 50) 0,857 209 596 734 078 976 × 2 = 1 + 0,714 419 193 468 157 952;
  • 51) 0,714 419 193 468 157 952 × 2 = 1 + 0,428 838 386 936 315 904;
  • 52) 0,428 838 386 936 315 904 × 2 = 0 + 0,857 676 773 872 631 808;
  • 53) 0,857 676 773 872 631 808 × 2 = 1 + 0,715 353 547 745 263 616;
  • 54) 0,715 353 547 745 263 616 × 2 = 1 + 0,430 707 095 490 527 232;

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:


0,000 000 000 742 147 423(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 423(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 11(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:


0,000 000 000 742 147 423(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 11(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1110 11(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 011(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 011


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 1011 =


100 1011 1111 1111 1111 1011


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 1011


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 423 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 1011


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