-0,000 000 000 742 147 561 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 561(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
-0,000 000 000 742 147 561(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:

|-0,000 000 000 742 147 561| = 0,000 000 000 742 147 561


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: 0,000 000 000 742 147 561.

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) 0,000 000 000 742 147 561 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 122;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 122 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 244;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 244 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 488;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 488 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 360 976;
  • 5) 0,000 000 011 874 360 976 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 721 952;
  • 6) 0,000 000 023 748 721 952 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 443 904;
  • 7) 0,000 000 047 497 443 904 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 887 808;
  • 8) 0,000 000 094 994 887 808 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 775 616;
  • 9) 0,000 000 189 989 775 616 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 551 232;
  • 10) 0,000 000 379 979 551 232 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 102 464;
  • 11) 0,000 000 759 959 102 464 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 204 928;
  • 12) 0,000 001 519 918 204 928 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 409 856;
  • 13) 0,000 003 039 836 409 856 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 819 712;
  • 14) 0,000 006 079 672 819 712 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 639 424;
  • 15) 0,000 012 159 345 639 424 × 2 = 0 + 0,000 024 318 691 278 848;
  • 16) 0,000 024 318 691 278 848 × 2 = 0 + 0,000 048 637 382 557 696;
  • 17) 0,000 048 637 382 557 696 × 2 = 0 + 0,000 097 274 765 115 392;
  • 18) 0,000 097 274 765 115 392 × 2 = 0 + 0,000 194 549 530 230 784;
  • 19) 0,000 194 549 530 230 784 × 2 = 0 + 0,000 389 099 060 461 568;
  • 20) 0,000 389 099 060 461 568 × 2 = 0 + 0,000 778 198 120 923 136;
  • 21) 0,000 778 198 120 923 136 × 2 = 0 + 0,001 556 396 241 846 272;
  • 22) 0,001 556 396 241 846 272 × 2 = 0 + 0,003 112 792 483 692 544;
  • 23) 0,003 112 792 483 692 544 × 2 = 0 + 0,006 225 584 967 385 088;
  • 24) 0,006 225 584 967 385 088 × 2 = 0 + 0,012 451 169 934 770 176;
  • 25) 0,012 451 169 934 770 176 × 2 = 0 + 0,024 902 339 869 540 352;
  • 26) 0,024 902 339 869 540 352 × 2 = 0 + 0,049 804 679 739 080 704;
  • 27) 0,049 804 679 739 080 704 × 2 = 0 + 0,099 609 359 478 161 408;
  • 28) 0,099 609 359 478 161 408 × 2 = 0 + 0,199 218 718 956 322 816;
  • 29) 0,199 218 718 956 322 816 × 2 = 0 + 0,398 437 437 912 645 632;
  • 30) 0,398 437 437 912 645 632 × 2 = 0 + 0,796 874 875 825 291 264;
  • 31) 0,796 874 875 825 291 264 × 2 = 1 + 0,593 749 751 650 582 528;
  • 32) 0,593 749 751 650 582 528 × 2 = 1 + 0,187 499 503 301 165 056;
  • 33) 0,187 499 503 301 165 056 × 2 = 0 + 0,374 999 006 602 330 112;
  • 34) 0,374 999 006 602 330 112 × 2 = 0 + 0,749 998 013 204 660 224;
  • 35) 0,749 998 013 204 660 224 × 2 = 1 + 0,499 996 026 409 320 448;
  • 36) 0,499 996 026 409 320 448 × 2 = 0 + 0,999 992 052 818 640 896;
  • 37) 0,999 992 052 818 640 896 × 2 = 1 + 0,999 984 105 637 281 792;
  • 38) 0,999 984 105 637 281 792 × 2 = 1 + 0,999 968 211 274 563 584;
  • 39) 0,999 968 211 274 563 584 × 2 = 1 + 0,999 936 422 549 127 168;
  • 40) 0,999 936 422 549 127 168 × 2 = 1 + 0,999 872 845 098 254 336;
  • 41) 0,999 872 845 098 254 336 × 2 = 1 + 0,999 745 690 196 508 672;
  • 42) 0,999 745 690 196 508 672 × 2 = 1 + 0,999 491 380 393 017 344;
  • 43) 0,999 491 380 393 017 344 × 2 = 1 + 0,998 982 760 786 034 688;
  • 44) 0,998 982 760 786 034 688 × 2 = 1 + 0,997 965 521 572 069 376;
  • 45) 0,997 965 521 572 069 376 × 2 = 1 + 0,995 931 043 144 138 752;
  • 46) 0,995 931 043 144 138 752 × 2 = 1 + 0,991 862 086 288 277 504;
  • 47) 0,991 862 086 288 277 504 × 2 = 1 + 0,983 724 172 576 555 008;
  • 48) 0,983 724 172 576 555 008 × 2 = 1 + 0,967 448 345 153 110 016;
  • 49) 0,967 448 345 153 110 016 × 2 = 1 + 0,934 896 690 306 220 032;
  • 50) 0,934 896 690 306 220 032 × 2 = 1 + 0,869 793 380 612 440 064;
  • 51) 0,869 793 380 612 440 064 × 2 = 1 + 0,739 586 761 224 880 128;
  • 52) 0,739 586 761 224 880 128 × 2 = 1 + 0,479 173 522 449 760 256;
  • 53) 0,479 173 522 449 760 256 × 2 = 0 + 0,958 347 044 899 520 512;
  • 54) 0,958 347 044 899 520 512 × 2 = 1 + 0,916 694 089 799 041 024;

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:


0,000 000 000 742 147 561(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 561(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:


0,000 000 000 742 147 561(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 -0,000 000 000 742 147 561 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