-0,000 000 000 742 147 489 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 489(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
-0,000 000 000 742 147 489(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:

|-0,000 000 000 742 147 489| = 0,000 000 000 742 147 489


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: 0,000 000 000 742 147 489.

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) 0,000 000 000 742 147 489 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 294 978;
  • 2) 0,000 000 001 484 294 978 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 589 956;
  • 3) 0,000 000 002 968 589 956 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 179 912;
  • 4) 0,000 000 005 937 179 912 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 359 824;
  • 5) 0,000 000 011 874 359 824 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 719 648;
  • 6) 0,000 000 023 748 719 648 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 439 296;
  • 7) 0,000 000 047 497 439 296 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 878 592;
  • 8) 0,000 000 094 994 878 592 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 757 184;
  • 9) 0,000 000 189 989 757 184 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 514 368;
  • 10) 0,000 000 379 979 514 368 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 028 736;
  • 11) 0,000 000 759 959 028 736 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 057 472;
  • 12) 0,000 001 519 918 057 472 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 114 944;
  • 13) 0,000 003 039 836 114 944 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 229 888;
  • 14) 0,000 006 079 672 229 888 × 2 = 0 + 0,000 012 159 344 459 776;
  • 15) 0,000 012 159 344 459 776 × 2 = 0 + 0,000 024 318 688 919 552;
  • 16) 0,000 024 318 688 919 552 × 2 = 0 + 0,000 048 637 377 839 104;
  • 17) 0,000 048 637 377 839 104 × 2 = 0 + 0,000 097 274 755 678 208;
  • 18) 0,000 097 274 755 678 208 × 2 = 0 + 0,000 194 549 511 356 416;
  • 19) 0,000 194 549 511 356 416 × 2 = 0 + 0,000 389 099 022 712 832;
  • 20) 0,000 389 099 022 712 832 × 2 = 0 + 0,000 778 198 045 425 664;
  • 21) 0,000 778 198 045 425 664 × 2 = 0 + 0,001 556 396 090 851 328;
  • 22) 0,001 556 396 090 851 328 × 2 = 0 + 0,003 112 792 181 702 656;
  • 23) 0,003 112 792 181 702 656 × 2 = 0 + 0,006 225 584 363 405 312;
  • 24) 0,006 225 584 363 405 312 × 2 = 0 + 0,012 451 168 726 810 624;
  • 25) 0,012 451 168 726 810 624 × 2 = 0 + 0,024 902 337 453 621 248;
  • 26) 0,024 902 337 453 621 248 × 2 = 0 + 0,049 804 674 907 242 496;
  • 27) 0,049 804 674 907 242 496 × 2 = 0 + 0,099 609 349 814 484 992;
  • 28) 0,099 609 349 814 484 992 × 2 = 0 + 0,199 218 699 628 969 984;
  • 29) 0,199 218 699 628 969 984 × 2 = 0 + 0,398 437 399 257 939 968;
  • 30) 0,398 437 399 257 939 968 × 2 = 0 + 0,796 874 798 515 879 936;
  • 31) 0,796 874 798 515 879 936 × 2 = 1 + 0,593 749 597 031 759 872;
  • 32) 0,593 749 597 031 759 872 × 2 = 1 + 0,187 499 194 063 519 744;
  • 33) 0,187 499 194 063 519 744 × 2 = 0 + 0,374 998 388 127 039 488;
  • 34) 0,374 998 388 127 039 488 × 2 = 0 + 0,749 996 776 254 078 976;
  • 35) 0,749 996 776 254 078 976 × 2 = 1 + 0,499 993 552 508 157 952;
  • 36) 0,499 993 552 508 157 952 × 2 = 0 + 0,999 987 105 016 315 904;
  • 37) 0,999 987 105 016 315 904 × 2 = 1 + 0,999 974 210 032 631 808;
  • 38) 0,999 974 210 032 631 808 × 2 = 1 + 0,999 948 420 065 263 616;
  • 39) 0,999 948 420 065 263 616 × 2 = 1 + 0,999 896 840 130 527 232;
  • 40) 0,999 896 840 130 527 232 × 2 = 1 + 0,999 793 680 261 054 464;
  • 41) 0,999 793 680 261 054 464 × 2 = 1 + 0,999 587 360 522 108 928;
  • 42) 0,999 587 360 522 108 928 × 2 = 1 + 0,999 174 721 044 217 856;
  • 43) 0,999 174 721 044 217 856 × 2 = 1 + 0,998 349 442 088 435 712;
  • 44) 0,998 349 442 088 435 712 × 2 = 1 + 0,996 698 884 176 871 424;
  • 45) 0,996 698 884 176 871 424 × 2 = 1 + 0,993 397 768 353 742 848;
  • 46) 0,993 397 768 353 742 848 × 2 = 1 + 0,986 795 536 707 485 696;
  • 47) 0,986 795 536 707 485 696 × 2 = 1 + 0,973 591 073 414 971 392;
  • 48) 0,973 591 073 414 971 392 × 2 = 1 + 0,947 182 146 829 942 784;
  • 49) 0,947 182 146 829 942 784 × 2 = 1 + 0,894 364 293 659 885 568;
  • 50) 0,894 364 293 659 885 568 × 2 = 1 + 0,788 728 587 319 771 136;
  • 51) 0,788 728 587 319 771 136 × 2 = 1 + 0,577 457 174 639 542 272;
  • 52) 0,577 457 174 639 542 272 × 2 = 1 + 0,154 914 349 279 084 544;
  • 53) 0,154 914 349 279 084 544 × 2 = 0 + 0,309 828 698 558 169 088;
  • 54) 0,309 828 698 558 169 088 × 2 = 0 + 0,619 657 397 116 338 176;

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:


0,000 000 000 742 147 489(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 489(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:


0,000 000 000 742 147 489(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 -0,000 000 000 742 147 489 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