-0,000 000 000 742 147 541 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 541(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
-0,000 000 000 742 147 541(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:

|-0,000 000 000 742 147 541| = 0,000 000 000 742 147 541


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: 0,000 000 000 742 147 541.

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) 0,000 000 000 742 147 541 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 082;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 082 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 164;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 164 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 328;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 328 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 656;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 656 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 721 312;
  • 6) 0,000 000 023 748 721 312 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 442 624;
  • 7) 0,000 000 047 497 442 624 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 885 248;
  • 8) 0,000 000 094 994 885 248 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 770 496;
  • 9) 0,000 000 189 989 770 496 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 540 992;
  • 10) 0,000 000 379 979 540 992 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 081 984;
  • 11) 0,000 000 759 959 081 984 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 163 968;
  • 12) 0,000 001 519 918 163 968 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 327 936;
  • 13) 0,000 003 039 836 327 936 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 655 872;
  • 14) 0,000 006 079 672 655 872 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 311 744;
  • 15) 0,000 012 159 345 311 744 × 2 = 0 + 0,000 024 318 690 623 488;
  • 16) 0,000 024 318 690 623 488 × 2 = 0 + 0,000 048 637 381 246 976;
  • 17) 0,000 048 637 381 246 976 × 2 = 0 + 0,000 097 274 762 493 952;
  • 18) 0,000 097 274 762 493 952 × 2 = 0 + 0,000 194 549 524 987 904;
  • 19) 0,000 194 549 524 987 904 × 2 = 0 + 0,000 389 099 049 975 808;
  • 20) 0,000 389 099 049 975 808 × 2 = 0 + 0,000 778 198 099 951 616;
  • 21) 0,000 778 198 099 951 616 × 2 = 0 + 0,001 556 396 199 903 232;
  • 22) 0,001 556 396 199 903 232 × 2 = 0 + 0,003 112 792 399 806 464;
  • 23) 0,003 112 792 399 806 464 × 2 = 0 + 0,006 225 584 799 612 928;
  • 24) 0,006 225 584 799 612 928 × 2 = 0 + 0,012 451 169 599 225 856;
  • 25) 0,012 451 169 599 225 856 × 2 = 0 + 0,024 902 339 198 451 712;
  • 26) 0,024 902 339 198 451 712 × 2 = 0 + 0,049 804 678 396 903 424;
  • 27) 0,049 804 678 396 903 424 × 2 = 0 + 0,099 609 356 793 806 848;
  • 28) 0,099 609 356 793 806 848 × 2 = 0 + 0,199 218 713 587 613 696;
  • 29) 0,199 218 713 587 613 696 × 2 = 0 + 0,398 437 427 175 227 392;
  • 30) 0,398 437 427 175 227 392 × 2 = 0 + 0,796 874 854 350 454 784;
  • 31) 0,796 874 854 350 454 784 × 2 = 1 + 0,593 749 708 700 909 568;
  • 32) 0,593 749 708 700 909 568 × 2 = 1 + 0,187 499 417 401 819 136;
  • 33) 0,187 499 417 401 819 136 × 2 = 0 + 0,374 998 834 803 638 272;
  • 34) 0,374 998 834 803 638 272 × 2 = 0 + 0,749 997 669 607 276 544;
  • 35) 0,749 997 669 607 276 544 × 2 = 1 + 0,499 995 339 214 553 088;
  • 36) 0,499 995 339 214 553 088 × 2 = 0 + 0,999 990 678 429 106 176;
  • 37) 0,999 990 678 429 106 176 × 2 = 1 + 0,999 981 356 858 212 352;
  • 38) 0,999 981 356 858 212 352 × 2 = 1 + 0,999 962 713 716 424 704;
  • 39) 0,999 962 713 716 424 704 × 2 = 1 + 0,999 925 427 432 849 408;
  • 40) 0,999 925 427 432 849 408 × 2 = 1 + 0,999 850 854 865 698 816;
  • 41) 0,999 850 854 865 698 816 × 2 = 1 + 0,999 701 709 731 397 632;
  • 42) 0,999 701 709 731 397 632 × 2 = 1 + 0,999 403 419 462 795 264;
  • 43) 0,999 403 419 462 795 264 × 2 = 1 + 0,998 806 838 925 590 528;
  • 44) 0,998 806 838 925 590 528 × 2 = 1 + 0,997 613 677 851 181 056;
  • 45) 0,997 613 677 851 181 056 × 2 = 1 + 0,995 227 355 702 362 112;
  • 46) 0,995 227 355 702 362 112 × 2 = 1 + 0,990 454 711 404 724 224;
  • 47) 0,990 454 711 404 724 224 × 2 = 1 + 0,980 909 422 809 448 448;
  • 48) 0,980 909 422 809 448 448 × 2 = 1 + 0,961 818 845 618 896 896;
  • 49) 0,961 818 845 618 896 896 × 2 = 1 + 0,923 637 691 237 793 792;
  • 50) 0,923 637 691 237 793 792 × 2 = 1 + 0,847 275 382 475 587 584;
  • 51) 0,847 275 382 475 587 584 × 2 = 1 + 0,694 550 764 951 175 168;
  • 52) 0,694 550 764 951 175 168 × 2 = 1 + 0,389 101 529 902 350 336;
  • 53) 0,389 101 529 902 350 336 × 2 = 0 + 0,778 203 059 804 700 672;
  • 54) 0,778 203 059 804 700 672 × 2 = 1 + 0,556 406 119 609 401 344;

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:


0,000 000 000 742 147 541(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 541(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:


0,000 000 000 742 147 541(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 -0,000 000 000 742 147 541 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