-0,000 000 000 742 147 559 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 559(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
-0,000 000 000 742 147 559(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:

|-0,000 000 000 742 147 559| = 0,000 000 000 742 147 559


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: 0,000 000 000 742 147 559.

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) 0,000 000 000 742 147 559 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 118;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 118 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 236;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 236 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 472;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 472 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 944;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 944 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 721 888;
  • 6) 0,000 000 023 748 721 888 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 443 776;
  • 7) 0,000 000 047 497 443 776 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 887 552;
  • 8) 0,000 000 094 994 887 552 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 775 104;
  • 9) 0,000 000 189 989 775 104 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 550 208;
  • 10) 0,000 000 379 979 550 208 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 100 416;
  • 11) 0,000 000 759 959 100 416 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 200 832;
  • 12) 0,000 001 519 918 200 832 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 401 664;
  • 13) 0,000 003 039 836 401 664 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 803 328;
  • 14) 0,000 006 079 672 803 328 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 606 656;
  • 15) 0,000 012 159 345 606 656 × 2 = 0 + 0,000 024 318 691 213 312;
  • 16) 0,000 024 318 691 213 312 × 2 = 0 + 0,000 048 637 382 426 624;
  • 17) 0,000 048 637 382 426 624 × 2 = 0 + 0,000 097 274 764 853 248;
  • 18) 0,000 097 274 764 853 248 × 2 = 0 + 0,000 194 549 529 706 496;
  • 19) 0,000 194 549 529 706 496 × 2 = 0 + 0,000 389 099 059 412 992;
  • 20) 0,000 389 099 059 412 992 × 2 = 0 + 0,000 778 198 118 825 984;
  • 21) 0,000 778 198 118 825 984 × 2 = 0 + 0,001 556 396 237 651 968;
  • 22) 0,001 556 396 237 651 968 × 2 = 0 + 0,003 112 792 475 303 936;
  • 23) 0,003 112 792 475 303 936 × 2 = 0 + 0,006 225 584 950 607 872;
  • 24) 0,006 225 584 950 607 872 × 2 = 0 + 0,012 451 169 901 215 744;
  • 25) 0,012 451 169 901 215 744 × 2 = 0 + 0,024 902 339 802 431 488;
  • 26) 0,024 902 339 802 431 488 × 2 = 0 + 0,049 804 679 604 862 976;
  • 27) 0,049 804 679 604 862 976 × 2 = 0 + 0,099 609 359 209 725 952;
  • 28) 0,099 609 359 209 725 952 × 2 = 0 + 0,199 218 718 419 451 904;
  • 29) 0,199 218 718 419 451 904 × 2 = 0 + 0,398 437 436 838 903 808;
  • 30) 0,398 437 436 838 903 808 × 2 = 0 + 0,796 874 873 677 807 616;
  • 31) 0,796 874 873 677 807 616 × 2 = 1 + 0,593 749 747 355 615 232;
  • 32) 0,593 749 747 355 615 232 × 2 = 1 + 0,187 499 494 711 230 464;
  • 33) 0,187 499 494 711 230 464 × 2 = 0 + 0,374 998 989 422 460 928;
  • 34) 0,374 998 989 422 460 928 × 2 = 0 + 0,749 997 978 844 921 856;
  • 35) 0,749 997 978 844 921 856 × 2 = 1 + 0,499 995 957 689 843 712;
  • 36) 0,499 995 957 689 843 712 × 2 = 0 + 0,999 991 915 379 687 424;
  • 37) 0,999 991 915 379 687 424 × 2 = 1 + 0,999 983 830 759 374 848;
  • 38) 0,999 983 830 759 374 848 × 2 = 1 + 0,999 967 661 518 749 696;
  • 39) 0,999 967 661 518 749 696 × 2 = 1 + 0,999 935 323 037 499 392;
  • 40) 0,999 935 323 037 499 392 × 2 = 1 + 0,999 870 646 074 998 784;
  • 41) 0,999 870 646 074 998 784 × 2 = 1 + 0,999 741 292 149 997 568;
  • 42) 0,999 741 292 149 997 568 × 2 = 1 + 0,999 482 584 299 995 136;
  • 43) 0,999 482 584 299 995 136 × 2 = 1 + 0,998 965 168 599 990 272;
  • 44) 0,998 965 168 599 990 272 × 2 = 1 + 0,997 930 337 199 980 544;
  • 45) 0,997 930 337 199 980 544 × 2 = 1 + 0,995 860 674 399 961 088;
  • 46) 0,995 860 674 399 961 088 × 2 = 1 + 0,991 721 348 799 922 176;
  • 47) 0,991 721 348 799 922 176 × 2 = 1 + 0,983 442 697 599 844 352;
  • 48) 0,983 442 697 599 844 352 × 2 = 1 + 0,966 885 395 199 688 704;
  • 49) 0,966 885 395 199 688 704 × 2 = 1 + 0,933 770 790 399 377 408;
  • 50) 0,933 770 790 399 377 408 × 2 = 1 + 0,867 541 580 798 754 816;
  • 51) 0,867 541 580 798 754 816 × 2 = 1 + 0,735 083 161 597 509 632;
  • 52) 0,735 083 161 597 509 632 × 2 = 1 + 0,470 166 323 195 019 264;
  • 53) 0,470 166 323 195 019 264 × 2 = 0 + 0,940 332 646 390 038 528;
  • 54) 0,940 332 646 390 038 528 × 2 = 1 + 0,880 665 292 780 077 056;

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:


0,000 000 000 742 147 559(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 559(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:


0,000 000 000 742 147 559(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 -0,000 000 000 742 147 559 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