-0,000 000 000 742 147 522 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 522(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
-0,000 000 000 742 147 522(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:

|-0,000 000 000 742 147 522| = 0,000 000 000 742 147 522


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: 0,000 000 000 742 147 522.

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) 0,000 000 000 742 147 522 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 044;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 044 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 088;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 088 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 176;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 176 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 352;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 352 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 720 704;
  • 6) 0,000 000 023 748 720 704 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 441 408;
  • 7) 0,000 000 047 497 441 408 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 882 816;
  • 8) 0,000 000 094 994 882 816 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 765 632;
  • 9) 0,000 000 189 989 765 632 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 531 264;
  • 10) 0,000 000 379 979 531 264 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 062 528;
  • 11) 0,000 000 759 959 062 528 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 125 056;
  • 12) 0,000 001 519 918 125 056 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 250 112;
  • 13) 0,000 003 039 836 250 112 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 500 224;
  • 14) 0,000 006 079 672 500 224 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 000 448;
  • 15) 0,000 012 159 345 000 448 × 2 = 0 + 0,000 024 318 690 000 896;
  • 16) 0,000 024 318 690 000 896 × 2 = 0 + 0,000 048 637 380 001 792;
  • 17) 0,000 048 637 380 001 792 × 2 = 0 + 0,000 097 274 760 003 584;
  • 18) 0,000 097 274 760 003 584 × 2 = 0 + 0,000 194 549 520 007 168;
  • 19) 0,000 194 549 520 007 168 × 2 = 0 + 0,000 389 099 040 014 336;
  • 20) 0,000 389 099 040 014 336 × 2 = 0 + 0,000 778 198 080 028 672;
  • 21) 0,000 778 198 080 028 672 × 2 = 0 + 0,001 556 396 160 057 344;
  • 22) 0,001 556 396 160 057 344 × 2 = 0 + 0,003 112 792 320 114 688;
  • 23) 0,003 112 792 320 114 688 × 2 = 0 + 0,006 225 584 640 229 376;
  • 24) 0,006 225 584 640 229 376 × 2 = 0 + 0,012 451 169 280 458 752;
  • 25) 0,012 451 169 280 458 752 × 2 = 0 + 0,024 902 338 560 917 504;
  • 26) 0,024 902 338 560 917 504 × 2 = 0 + 0,049 804 677 121 835 008;
  • 27) 0,049 804 677 121 835 008 × 2 = 0 + 0,099 609 354 243 670 016;
  • 28) 0,099 609 354 243 670 016 × 2 = 0 + 0,199 218 708 487 340 032;
  • 29) 0,199 218 708 487 340 032 × 2 = 0 + 0,398 437 416 974 680 064;
  • 30) 0,398 437 416 974 680 064 × 2 = 0 + 0,796 874 833 949 360 128;
  • 31) 0,796 874 833 949 360 128 × 2 = 1 + 0,593 749 667 898 720 256;
  • 32) 0,593 749 667 898 720 256 × 2 = 1 + 0,187 499 335 797 440 512;
  • 33) 0,187 499 335 797 440 512 × 2 = 0 + 0,374 998 671 594 881 024;
  • 34) 0,374 998 671 594 881 024 × 2 = 0 + 0,749 997 343 189 762 048;
  • 35) 0,749 997 343 189 762 048 × 2 = 1 + 0,499 994 686 379 524 096;
  • 36) 0,499 994 686 379 524 096 × 2 = 0 + 0,999 989 372 759 048 192;
  • 37) 0,999 989 372 759 048 192 × 2 = 1 + 0,999 978 745 518 096 384;
  • 38) 0,999 978 745 518 096 384 × 2 = 1 + 0,999 957 491 036 192 768;
  • 39) 0,999 957 491 036 192 768 × 2 = 1 + 0,999 914 982 072 385 536;
  • 40) 0,999 914 982 072 385 536 × 2 = 1 + 0,999 829 964 144 771 072;
  • 41) 0,999 829 964 144 771 072 × 2 = 1 + 0,999 659 928 289 542 144;
  • 42) 0,999 659 928 289 542 144 × 2 = 1 + 0,999 319 856 579 084 288;
  • 43) 0,999 319 856 579 084 288 × 2 = 1 + 0,998 639 713 158 168 576;
  • 44) 0,998 639 713 158 168 576 × 2 = 1 + 0,997 279 426 316 337 152;
  • 45) 0,997 279 426 316 337 152 × 2 = 1 + 0,994 558 852 632 674 304;
  • 46) 0,994 558 852 632 674 304 × 2 = 1 + 0,989 117 705 265 348 608;
  • 47) 0,989 117 705 265 348 608 × 2 = 1 + 0,978 235 410 530 697 216;
  • 48) 0,978 235 410 530 697 216 × 2 = 1 + 0,956 470 821 061 394 432;
  • 49) 0,956 470 821 061 394 432 × 2 = 1 + 0,912 941 642 122 788 864;
  • 50) 0,912 941 642 122 788 864 × 2 = 1 + 0,825 883 284 245 577 728;
  • 51) 0,825 883 284 245 577 728 × 2 = 1 + 0,651 766 568 491 155 456;
  • 52) 0,651 766 568 491 155 456 × 2 = 1 + 0,303 533 136 982 310 912;
  • 53) 0,303 533 136 982 310 912 × 2 = 0 + 0,607 066 273 964 621 824;
  • 54) 0,607 066 273 964 621 824 × 2 = 1 + 0,214 132 547 929 243 648;

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:


0,000 000 000 742 147 522(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 522(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 01(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:


0,000 000 000 742 147 522(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 01(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 01(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 101(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 101


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 1101 =


100 1011 1111 1111 1111 1101


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 1101


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 522 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 1101


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