-0,000 000 000 742 147 472 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 472(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
-0,000 000 000 742 147 472(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:

|-0,000 000 000 742 147 472| = 0,000 000 000 742 147 472


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: 0,000 000 000 742 147 472.

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) 0,000 000 000 742 147 472 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 294 944;
  • 2) 0,000 000 001 484 294 944 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 589 888;
  • 3) 0,000 000 002 968 589 888 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 179 776;
  • 4) 0,000 000 005 937 179 776 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 359 552;
  • 5) 0,000 000 011 874 359 552 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 719 104;
  • 6) 0,000 000 023 748 719 104 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 438 208;
  • 7) 0,000 000 047 497 438 208 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 876 416;
  • 8) 0,000 000 094 994 876 416 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 752 832;
  • 9) 0,000 000 189 989 752 832 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 505 664;
  • 10) 0,000 000 379 979 505 664 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 011 328;
  • 11) 0,000 000 759 959 011 328 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 022 656;
  • 12) 0,000 001 519 918 022 656 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 045 312;
  • 13) 0,000 003 039 836 045 312 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 090 624;
  • 14) 0,000 006 079 672 090 624 × 2 = 0 + 0,000 012 159 344 181 248;
  • 15) 0,000 012 159 344 181 248 × 2 = 0 + 0,000 024 318 688 362 496;
  • 16) 0,000 024 318 688 362 496 × 2 = 0 + 0,000 048 637 376 724 992;
  • 17) 0,000 048 637 376 724 992 × 2 = 0 + 0,000 097 274 753 449 984;
  • 18) 0,000 097 274 753 449 984 × 2 = 0 + 0,000 194 549 506 899 968;
  • 19) 0,000 194 549 506 899 968 × 2 = 0 + 0,000 389 099 013 799 936;
  • 20) 0,000 389 099 013 799 936 × 2 = 0 + 0,000 778 198 027 599 872;
  • 21) 0,000 778 198 027 599 872 × 2 = 0 + 0,001 556 396 055 199 744;
  • 22) 0,001 556 396 055 199 744 × 2 = 0 + 0,003 112 792 110 399 488;
  • 23) 0,003 112 792 110 399 488 × 2 = 0 + 0,006 225 584 220 798 976;
  • 24) 0,006 225 584 220 798 976 × 2 = 0 + 0,012 451 168 441 597 952;
  • 25) 0,012 451 168 441 597 952 × 2 = 0 + 0,024 902 336 883 195 904;
  • 26) 0,024 902 336 883 195 904 × 2 = 0 + 0,049 804 673 766 391 808;
  • 27) 0,049 804 673 766 391 808 × 2 = 0 + 0,099 609 347 532 783 616;
  • 28) 0,099 609 347 532 783 616 × 2 = 0 + 0,199 218 695 065 567 232;
  • 29) 0,199 218 695 065 567 232 × 2 = 0 + 0,398 437 390 131 134 464;
  • 30) 0,398 437 390 131 134 464 × 2 = 0 + 0,796 874 780 262 268 928;
  • 31) 0,796 874 780 262 268 928 × 2 = 1 + 0,593 749 560 524 537 856;
  • 32) 0,593 749 560 524 537 856 × 2 = 1 + 0,187 499 121 049 075 712;
  • 33) 0,187 499 121 049 075 712 × 2 = 0 + 0,374 998 242 098 151 424;
  • 34) 0,374 998 242 098 151 424 × 2 = 0 + 0,749 996 484 196 302 848;
  • 35) 0,749 996 484 196 302 848 × 2 = 1 + 0,499 992 968 392 605 696;
  • 36) 0,499 992 968 392 605 696 × 2 = 0 + 0,999 985 936 785 211 392;
  • 37) 0,999 985 936 785 211 392 × 2 = 1 + 0,999 971 873 570 422 784;
  • 38) 0,999 971 873 570 422 784 × 2 = 1 + 0,999 943 747 140 845 568;
  • 39) 0,999 943 747 140 845 568 × 2 = 1 + 0,999 887 494 281 691 136;
  • 40) 0,999 887 494 281 691 136 × 2 = 1 + 0,999 774 988 563 382 272;
  • 41) 0,999 774 988 563 382 272 × 2 = 1 + 0,999 549 977 126 764 544;
  • 42) 0,999 549 977 126 764 544 × 2 = 1 + 0,999 099 954 253 529 088;
  • 43) 0,999 099 954 253 529 088 × 2 = 1 + 0,998 199 908 507 058 176;
  • 44) 0,998 199 908 507 058 176 × 2 = 1 + 0,996 399 817 014 116 352;
  • 45) 0,996 399 817 014 116 352 × 2 = 1 + 0,992 799 634 028 232 704;
  • 46) 0,992 799 634 028 232 704 × 2 = 1 + 0,985 599 268 056 465 408;
  • 47) 0,985 599 268 056 465 408 × 2 = 1 + 0,971 198 536 112 930 816;
  • 48) 0,971 198 536 112 930 816 × 2 = 1 + 0,942 397 072 225 861 632;
  • 49) 0,942 397 072 225 861 632 × 2 = 1 + 0,884 794 144 451 723 264;
  • 50) 0,884 794 144 451 723 264 × 2 = 1 + 0,769 588 288 903 446 528;
  • 51) 0,769 588 288 903 446 528 × 2 = 1 + 0,539 176 577 806 893 056;
  • 52) 0,539 176 577 806 893 056 × 2 = 1 + 0,078 353 155 613 786 112;
  • 53) 0,078 353 155 613 786 112 × 2 = 0 + 0,156 706 311 227 572 224;
  • 54) 0,156 706 311 227 572 224 × 2 = 0 + 0,313 412 622 455 144 448;

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:


0,000 000 000 742 147 472(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 472(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 00(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:


0,000 000 000 742 147 472(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 00(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 100(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 100


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 1100 =


100 1011 1111 1111 1111 1100


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 1100


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 472 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 1100


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