-0,000 000 000 742 147 53 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 53(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 53(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 53| = 0,000 000 000 742 147 53


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 53.

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 53 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 06;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 06 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 12;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 12 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 24;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 24 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 48;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 48 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 720 96;
  • 6) 0,000 000 023 748 720 96 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 441 92;
  • 7) 0,000 000 047 497 441 92 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 883 84;
  • 8) 0,000 000 094 994 883 84 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 767 68;
  • 9) 0,000 000 189 989 767 68 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 535 36;
  • 10) 0,000 000 379 979 535 36 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 070 72;
  • 11) 0,000 000 759 959 070 72 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 141 44;
  • 12) 0,000 001 519 918 141 44 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 282 88;
  • 13) 0,000 003 039 836 282 88 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 565 76;
  • 14) 0,000 006 079 672 565 76 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 131 52;
  • 15) 0,000 012 159 345 131 52 × 2 = 0 + 0,000 024 318 690 263 04;
  • 16) 0,000 024 318 690 263 04 × 2 = 0 + 0,000 048 637 380 526 08;
  • 17) 0,000 048 637 380 526 08 × 2 = 0 + 0,000 097 274 761 052 16;
  • 18) 0,000 097 274 761 052 16 × 2 = 0 + 0,000 194 549 522 104 32;
  • 19) 0,000 194 549 522 104 32 × 2 = 0 + 0,000 389 099 044 208 64;
  • 20) 0,000 389 099 044 208 64 × 2 = 0 + 0,000 778 198 088 417 28;
  • 21) 0,000 778 198 088 417 28 × 2 = 0 + 0,001 556 396 176 834 56;
  • 22) 0,001 556 396 176 834 56 × 2 = 0 + 0,003 112 792 353 669 12;
  • 23) 0,003 112 792 353 669 12 × 2 = 0 + 0,006 225 584 707 338 24;
  • 24) 0,006 225 584 707 338 24 × 2 = 0 + 0,012 451 169 414 676 48;
  • 25) 0,012 451 169 414 676 48 × 2 = 0 + 0,024 902 338 829 352 96;
  • 26) 0,024 902 338 829 352 96 × 2 = 0 + 0,049 804 677 658 705 92;
  • 27) 0,049 804 677 658 705 92 × 2 = 0 + 0,099 609 355 317 411 84;
  • 28) 0,099 609 355 317 411 84 × 2 = 0 + 0,199 218 710 634 823 68;
  • 29) 0,199 218 710 634 823 68 × 2 = 0 + 0,398 437 421 269 647 36;
  • 30) 0,398 437 421 269 647 36 × 2 = 0 + 0,796 874 842 539 294 72;
  • 31) 0,796 874 842 539 294 72 × 2 = 1 + 0,593 749 685 078 589 44;
  • 32) 0,593 749 685 078 589 44 × 2 = 1 + 0,187 499 370 157 178 88;
  • 33) 0,187 499 370 157 178 88 × 2 = 0 + 0,374 998 740 314 357 76;
  • 34) 0,374 998 740 314 357 76 × 2 = 0 + 0,749 997 480 628 715 52;
  • 35) 0,749 997 480 628 715 52 × 2 = 1 + 0,499 994 961 257 431 04;
  • 36) 0,499 994 961 257 431 04 × 2 = 0 + 0,999 989 922 514 862 08;
  • 37) 0,999 989 922 514 862 08 × 2 = 1 + 0,999 979 845 029 724 16;
  • 38) 0,999 979 845 029 724 16 × 2 = 1 + 0,999 959 690 059 448 32;
  • 39) 0,999 959 690 059 448 32 × 2 = 1 + 0,999 919 380 118 896 64;
  • 40) 0,999 919 380 118 896 64 × 2 = 1 + 0,999 838 760 237 793 28;
  • 41) 0,999 838 760 237 793 28 × 2 = 1 + 0,999 677 520 475 586 56;
  • 42) 0,999 677 520 475 586 56 × 2 = 1 + 0,999 355 040 951 173 12;
  • 43) 0,999 355 040 951 173 12 × 2 = 1 + 0,998 710 081 902 346 24;
  • 44) 0,998 710 081 902 346 24 × 2 = 1 + 0,997 420 163 804 692 48;
  • 45) 0,997 420 163 804 692 48 × 2 = 1 + 0,994 840 327 609 384 96;
  • 46) 0,994 840 327 609 384 96 × 2 = 1 + 0,989 680 655 218 769 92;
  • 47) 0,989 680 655 218 769 92 × 2 = 1 + 0,979 361 310 437 539 84;
  • 48) 0,979 361 310 437 539 84 × 2 = 1 + 0,958 722 620 875 079 68;
  • 49) 0,958 722 620 875 079 68 × 2 = 1 + 0,917 445 241 750 159 36;
  • 50) 0,917 445 241 750 159 36 × 2 = 1 + 0,834 890 483 500 318 72;
  • 51) 0,834 890 483 500 318 72 × 2 = 1 + 0,669 780 967 000 637 44;
  • 52) 0,669 780 967 000 637 44 × 2 = 1 + 0,339 561 934 001 274 88;
  • 53) 0,339 561 934 001 274 88 × 2 = 0 + 0,679 123 868 002 549 76;
  • 54) 0,679 123 868 002 549 76 × 2 = 1 + 0,358 247 736 005 099 52;

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 53(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 53(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 53(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 53 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