-0,000 000 000 742 147 504 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 504(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
-0,000 000 000 742 147 504(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:

|-0,000 000 000 742 147 504| = 0,000 000 000 742 147 504


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: 0,000 000 000 742 147 504.

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) 0,000 000 000 742 147 504 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 008;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 008 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 016;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 016 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 032;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 032 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 064;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 064 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 720 128;
  • 6) 0,000 000 023 748 720 128 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 440 256;
  • 7) 0,000 000 047 497 440 256 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 880 512;
  • 8) 0,000 000 094 994 880 512 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 761 024;
  • 9) 0,000 000 189 989 761 024 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 522 048;
  • 10) 0,000 000 379 979 522 048 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 044 096;
  • 11) 0,000 000 759 959 044 096 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 088 192;
  • 12) 0,000 001 519 918 088 192 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 176 384;
  • 13) 0,000 003 039 836 176 384 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 352 768;
  • 14) 0,000 006 079 672 352 768 × 2 = 0 + 0,000 012 159 344 705 536;
  • 15) 0,000 012 159 344 705 536 × 2 = 0 + 0,000 024 318 689 411 072;
  • 16) 0,000 024 318 689 411 072 × 2 = 0 + 0,000 048 637 378 822 144;
  • 17) 0,000 048 637 378 822 144 × 2 = 0 + 0,000 097 274 757 644 288;
  • 18) 0,000 097 274 757 644 288 × 2 = 0 + 0,000 194 549 515 288 576;
  • 19) 0,000 194 549 515 288 576 × 2 = 0 + 0,000 389 099 030 577 152;
  • 20) 0,000 389 099 030 577 152 × 2 = 0 + 0,000 778 198 061 154 304;
  • 21) 0,000 778 198 061 154 304 × 2 = 0 + 0,001 556 396 122 308 608;
  • 22) 0,001 556 396 122 308 608 × 2 = 0 + 0,003 112 792 244 617 216;
  • 23) 0,003 112 792 244 617 216 × 2 = 0 + 0,006 225 584 489 234 432;
  • 24) 0,006 225 584 489 234 432 × 2 = 0 + 0,012 451 168 978 468 864;
  • 25) 0,012 451 168 978 468 864 × 2 = 0 + 0,024 902 337 956 937 728;
  • 26) 0,024 902 337 956 937 728 × 2 = 0 + 0,049 804 675 913 875 456;
  • 27) 0,049 804 675 913 875 456 × 2 = 0 + 0,099 609 351 827 750 912;
  • 28) 0,099 609 351 827 750 912 × 2 = 0 + 0,199 218 703 655 501 824;
  • 29) 0,199 218 703 655 501 824 × 2 = 0 + 0,398 437 407 311 003 648;
  • 30) 0,398 437 407 311 003 648 × 2 = 0 + 0,796 874 814 622 007 296;
  • 31) 0,796 874 814 622 007 296 × 2 = 1 + 0,593 749 629 244 014 592;
  • 32) 0,593 749 629 244 014 592 × 2 = 1 + 0,187 499 258 488 029 184;
  • 33) 0,187 499 258 488 029 184 × 2 = 0 + 0,374 998 516 976 058 368;
  • 34) 0,374 998 516 976 058 368 × 2 = 0 + 0,749 997 033 952 116 736;
  • 35) 0,749 997 033 952 116 736 × 2 = 1 + 0,499 994 067 904 233 472;
  • 36) 0,499 994 067 904 233 472 × 2 = 0 + 0,999 988 135 808 466 944;
  • 37) 0,999 988 135 808 466 944 × 2 = 1 + 0,999 976 271 616 933 888;
  • 38) 0,999 976 271 616 933 888 × 2 = 1 + 0,999 952 543 233 867 776;
  • 39) 0,999 952 543 233 867 776 × 2 = 1 + 0,999 905 086 467 735 552;
  • 40) 0,999 905 086 467 735 552 × 2 = 1 + 0,999 810 172 935 471 104;
  • 41) 0,999 810 172 935 471 104 × 2 = 1 + 0,999 620 345 870 942 208;
  • 42) 0,999 620 345 870 942 208 × 2 = 1 + 0,999 240 691 741 884 416;
  • 43) 0,999 240 691 741 884 416 × 2 = 1 + 0,998 481 383 483 768 832;
  • 44) 0,998 481 383 483 768 832 × 2 = 1 + 0,996 962 766 967 537 664;
  • 45) 0,996 962 766 967 537 664 × 2 = 1 + 0,993 925 533 935 075 328;
  • 46) 0,993 925 533 935 075 328 × 2 = 1 + 0,987 851 067 870 150 656;
  • 47) 0,987 851 067 870 150 656 × 2 = 1 + 0,975 702 135 740 301 312;
  • 48) 0,975 702 135 740 301 312 × 2 = 1 + 0,951 404 271 480 602 624;
  • 49) 0,951 404 271 480 602 624 × 2 = 1 + 0,902 808 542 961 205 248;
  • 50) 0,902 808 542 961 205 248 × 2 = 1 + 0,805 617 085 922 410 496;
  • 51) 0,805 617 085 922 410 496 × 2 = 1 + 0,611 234 171 844 820 992;
  • 52) 0,611 234 171 844 820 992 × 2 = 1 + 0,222 468 343 689 641 984;
  • 53) 0,222 468 343 689 641 984 × 2 = 0 + 0,444 936 687 379 283 968;
  • 54) 0,444 936 687 379 283 968 × 2 = 0 + 0,889 873 374 758 567 936;

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:


0,000 000 000 742 147 504(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 504(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:


0,000 000 000 742 147 504(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 -0,000 000 000 742 147 504 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