-0,000 000 000 742 147 444 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 444(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
-0,000 000 000 742 147 444(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:

|-0,000 000 000 742 147 444| = 0,000 000 000 742 147 444


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: 0,000 000 000 742 147 444.

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) 0,000 000 000 742 147 444 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 294 888;
  • 2) 0,000 000 001 484 294 888 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 589 776;
  • 3) 0,000 000 002 968 589 776 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 179 552;
  • 4) 0,000 000 005 937 179 552 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 359 104;
  • 5) 0,000 000 011 874 359 104 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 718 208;
  • 6) 0,000 000 023 748 718 208 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 436 416;
  • 7) 0,000 000 047 497 436 416 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 872 832;
  • 8) 0,000 000 094 994 872 832 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 745 664;
  • 9) 0,000 000 189 989 745 664 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 491 328;
  • 10) 0,000 000 379 979 491 328 × 2 = 0 + 0,000 000 759 958 982 656;
  • 11) 0,000 000 759 958 982 656 × 2 = 0 + 0,000 001 519 917 965 312;
  • 12) 0,000 001 519 917 965 312 × 2 = 0 + 0,000 003 039 835 930 624;
  • 13) 0,000 003 039 835 930 624 × 2 = 0 + 0,000 006 079 671 861 248;
  • 14) 0,000 006 079 671 861 248 × 2 = 0 + 0,000 012 159 343 722 496;
  • 15) 0,000 012 159 343 722 496 × 2 = 0 + 0,000 024 318 687 444 992;
  • 16) 0,000 024 318 687 444 992 × 2 = 0 + 0,000 048 637 374 889 984;
  • 17) 0,000 048 637 374 889 984 × 2 = 0 + 0,000 097 274 749 779 968;
  • 18) 0,000 097 274 749 779 968 × 2 = 0 + 0,000 194 549 499 559 936;
  • 19) 0,000 194 549 499 559 936 × 2 = 0 + 0,000 389 098 999 119 872;
  • 20) 0,000 389 098 999 119 872 × 2 = 0 + 0,000 778 197 998 239 744;
  • 21) 0,000 778 197 998 239 744 × 2 = 0 + 0,001 556 395 996 479 488;
  • 22) 0,001 556 395 996 479 488 × 2 = 0 + 0,003 112 791 992 958 976;
  • 23) 0,003 112 791 992 958 976 × 2 = 0 + 0,006 225 583 985 917 952;
  • 24) 0,006 225 583 985 917 952 × 2 = 0 + 0,012 451 167 971 835 904;
  • 25) 0,012 451 167 971 835 904 × 2 = 0 + 0,024 902 335 943 671 808;
  • 26) 0,024 902 335 943 671 808 × 2 = 0 + 0,049 804 671 887 343 616;
  • 27) 0,049 804 671 887 343 616 × 2 = 0 + 0,099 609 343 774 687 232;
  • 28) 0,099 609 343 774 687 232 × 2 = 0 + 0,199 218 687 549 374 464;
  • 29) 0,199 218 687 549 374 464 × 2 = 0 + 0,398 437 375 098 748 928;
  • 30) 0,398 437 375 098 748 928 × 2 = 0 + 0,796 874 750 197 497 856;
  • 31) 0,796 874 750 197 497 856 × 2 = 1 + 0,593 749 500 394 995 712;
  • 32) 0,593 749 500 394 995 712 × 2 = 1 + 0,187 499 000 789 991 424;
  • 33) 0,187 499 000 789 991 424 × 2 = 0 + 0,374 998 001 579 982 848;
  • 34) 0,374 998 001 579 982 848 × 2 = 0 + 0,749 996 003 159 965 696;
  • 35) 0,749 996 003 159 965 696 × 2 = 1 + 0,499 992 006 319 931 392;
  • 36) 0,499 992 006 319 931 392 × 2 = 0 + 0,999 984 012 639 862 784;
  • 37) 0,999 984 012 639 862 784 × 2 = 1 + 0,999 968 025 279 725 568;
  • 38) 0,999 968 025 279 725 568 × 2 = 1 + 0,999 936 050 559 451 136;
  • 39) 0,999 936 050 559 451 136 × 2 = 1 + 0,999 872 101 118 902 272;
  • 40) 0,999 872 101 118 902 272 × 2 = 1 + 0,999 744 202 237 804 544;
  • 41) 0,999 744 202 237 804 544 × 2 = 1 + 0,999 488 404 475 609 088;
  • 42) 0,999 488 404 475 609 088 × 2 = 1 + 0,998 976 808 951 218 176;
  • 43) 0,998 976 808 951 218 176 × 2 = 1 + 0,997 953 617 902 436 352;
  • 44) 0,997 953 617 902 436 352 × 2 = 1 + 0,995 907 235 804 872 704;
  • 45) 0,995 907 235 804 872 704 × 2 = 1 + 0,991 814 471 609 745 408;
  • 46) 0,991 814 471 609 745 408 × 2 = 1 + 0,983 628 943 219 490 816;
  • 47) 0,983 628 943 219 490 816 × 2 = 1 + 0,967 257 886 438 981 632;
  • 48) 0,967 257 886 438 981 632 × 2 = 1 + 0,934 515 772 877 963 264;
  • 49) 0,934 515 772 877 963 264 × 2 = 1 + 0,869 031 545 755 926 528;
  • 50) 0,869 031 545 755 926 528 × 2 = 1 + 0,738 063 091 511 853 056;
  • 51) 0,738 063 091 511 853 056 × 2 = 1 + 0,476 126 183 023 706 112;
  • 52) 0,476 126 183 023 706 112 × 2 = 0 + 0,952 252 366 047 412 224;
  • 53) 0,952 252 366 047 412 224 × 2 = 1 + 0,904 504 732 094 824 448;
  • 54) 0,904 504 732 094 824 448 × 2 = 1 + 0,809 009 464 189 648 896;

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:


0,000 000 000 742 147 444(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 444(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:


0,000 000 000 742 147 444(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 -0,000 000 000 742 147 444 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