-0,000 000 000 742 147 54 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 54(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 54(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 54| = 0,000 000 000 742 147 54


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 54.

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 54 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 08;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 08 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 16;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 16 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 32;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 32 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 64;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 64 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 721 28;
  • 6) 0,000 000 023 748 721 28 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 442 56;
  • 7) 0,000 000 047 497 442 56 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 885 12;
  • 8) 0,000 000 094 994 885 12 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 770 24;
  • 9) 0,000 000 189 989 770 24 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 540 48;
  • 10) 0,000 000 379 979 540 48 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 080 96;
  • 11) 0,000 000 759 959 080 96 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 161 92;
  • 12) 0,000 001 519 918 161 92 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 323 84;
  • 13) 0,000 003 039 836 323 84 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 647 68;
  • 14) 0,000 006 079 672 647 68 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 295 36;
  • 15) 0,000 012 159 345 295 36 × 2 = 0 + 0,000 024 318 690 590 72;
  • 16) 0,000 024 318 690 590 72 × 2 = 0 + 0,000 048 637 381 181 44;
  • 17) 0,000 048 637 381 181 44 × 2 = 0 + 0,000 097 274 762 362 88;
  • 18) 0,000 097 274 762 362 88 × 2 = 0 + 0,000 194 549 524 725 76;
  • 19) 0,000 194 549 524 725 76 × 2 = 0 + 0,000 389 099 049 451 52;
  • 20) 0,000 389 099 049 451 52 × 2 = 0 + 0,000 778 198 098 903 04;
  • 21) 0,000 778 198 098 903 04 × 2 = 0 + 0,001 556 396 197 806 08;
  • 22) 0,001 556 396 197 806 08 × 2 = 0 + 0,003 112 792 395 612 16;
  • 23) 0,003 112 792 395 612 16 × 2 = 0 + 0,006 225 584 791 224 32;
  • 24) 0,006 225 584 791 224 32 × 2 = 0 + 0,012 451 169 582 448 64;
  • 25) 0,012 451 169 582 448 64 × 2 = 0 + 0,024 902 339 164 897 28;
  • 26) 0,024 902 339 164 897 28 × 2 = 0 + 0,049 804 678 329 794 56;
  • 27) 0,049 804 678 329 794 56 × 2 = 0 + 0,099 609 356 659 589 12;
  • 28) 0,099 609 356 659 589 12 × 2 = 0 + 0,199 218 713 319 178 24;
  • 29) 0,199 218 713 319 178 24 × 2 = 0 + 0,398 437 426 638 356 48;
  • 30) 0,398 437 426 638 356 48 × 2 = 0 + 0,796 874 853 276 712 96;
  • 31) 0,796 874 853 276 712 96 × 2 = 1 + 0,593 749 706 553 425 92;
  • 32) 0,593 749 706 553 425 92 × 2 = 1 + 0,187 499 413 106 851 84;
  • 33) 0,187 499 413 106 851 84 × 2 = 0 + 0,374 998 826 213 703 68;
  • 34) 0,374 998 826 213 703 68 × 2 = 0 + 0,749 997 652 427 407 36;
  • 35) 0,749 997 652 427 407 36 × 2 = 1 + 0,499 995 304 854 814 72;
  • 36) 0,499 995 304 854 814 72 × 2 = 0 + 0,999 990 609 709 629 44;
  • 37) 0,999 990 609 709 629 44 × 2 = 1 + 0,999 981 219 419 258 88;
  • 38) 0,999 981 219 419 258 88 × 2 = 1 + 0,999 962 438 838 517 76;
  • 39) 0,999 962 438 838 517 76 × 2 = 1 + 0,999 924 877 677 035 52;
  • 40) 0,999 924 877 677 035 52 × 2 = 1 + 0,999 849 755 354 071 04;
  • 41) 0,999 849 755 354 071 04 × 2 = 1 + 0,999 699 510 708 142 08;
  • 42) 0,999 699 510 708 142 08 × 2 = 1 + 0,999 399 021 416 284 16;
  • 43) 0,999 399 021 416 284 16 × 2 = 1 + 0,998 798 042 832 568 32;
  • 44) 0,998 798 042 832 568 32 × 2 = 1 + 0,997 596 085 665 136 64;
  • 45) 0,997 596 085 665 136 64 × 2 = 1 + 0,995 192 171 330 273 28;
  • 46) 0,995 192 171 330 273 28 × 2 = 1 + 0,990 384 342 660 546 56;
  • 47) 0,990 384 342 660 546 56 × 2 = 1 + 0,980 768 685 321 093 12;
  • 48) 0,980 768 685 321 093 12 × 2 = 1 + 0,961 537 370 642 186 24;
  • 49) 0,961 537 370 642 186 24 × 2 = 1 + 0,923 074 741 284 372 48;
  • 50) 0,923 074 741 284 372 48 × 2 = 1 + 0,846 149 482 568 744 96;
  • 51) 0,846 149 482 568 744 96 × 2 = 1 + 0,692 298 965 137 489 92;
  • 52) 0,692 298 965 137 489 92 × 2 = 1 + 0,384 597 930 274 979 84;
  • 53) 0,384 597 930 274 979 84 × 2 = 0 + 0,769 195 860 549 959 68;
  • 54) 0,769 195 860 549 959 68 × 2 = 1 + 0,538 391 721 099 919 36;

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 54(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 54(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 54(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 54 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