-0,000 000 000 742 147 579 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 579(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
-0,000 000 000 742 147 579(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:

|-0,000 000 000 742 147 579| = 0,000 000 000 742 147 579


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: 0,000 000 000 742 147 579.

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) 0,000 000 000 742 147 579 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 158;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 158 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 316;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 316 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 180 632;
  • 4) 0,000 000 005 937 180 632 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 361 264;
  • 5) 0,000 000 011 874 361 264 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 722 528;
  • 6) 0,000 000 023 748 722 528 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 445 056;
  • 7) 0,000 000 047 497 445 056 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 890 112;
  • 8) 0,000 000 094 994 890 112 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 780 224;
  • 9) 0,000 000 189 989 780 224 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 560 448;
  • 10) 0,000 000 379 979 560 448 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 120 896;
  • 11) 0,000 000 759 959 120 896 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 241 792;
  • 12) 0,000 001 519 918 241 792 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 483 584;
  • 13) 0,000 003 039 836 483 584 × 2 = 0 + 0,000 006 079 672 967 168;
  • 14) 0,000 006 079 672 967 168 × 2 = 0 + 0,000 012 159 345 934 336;
  • 15) 0,000 012 159 345 934 336 × 2 = 0 + 0,000 024 318 691 868 672;
  • 16) 0,000 024 318 691 868 672 × 2 = 0 + 0,000 048 637 383 737 344;
  • 17) 0,000 048 637 383 737 344 × 2 = 0 + 0,000 097 274 767 474 688;
  • 18) 0,000 097 274 767 474 688 × 2 = 0 + 0,000 194 549 534 949 376;
  • 19) 0,000 194 549 534 949 376 × 2 = 0 + 0,000 389 099 069 898 752;
  • 20) 0,000 389 099 069 898 752 × 2 = 0 + 0,000 778 198 139 797 504;
  • 21) 0,000 778 198 139 797 504 × 2 = 0 + 0,001 556 396 279 595 008;
  • 22) 0,001 556 396 279 595 008 × 2 = 0 + 0,003 112 792 559 190 016;
  • 23) 0,003 112 792 559 190 016 × 2 = 0 + 0,006 225 585 118 380 032;
  • 24) 0,006 225 585 118 380 032 × 2 = 0 + 0,012 451 170 236 760 064;
  • 25) 0,012 451 170 236 760 064 × 2 = 0 + 0,024 902 340 473 520 128;
  • 26) 0,024 902 340 473 520 128 × 2 = 0 + 0,049 804 680 947 040 256;
  • 27) 0,049 804 680 947 040 256 × 2 = 0 + 0,099 609 361 894 080 512;
  • 28) 0,099 609 361 894 080 512 × 2 = 0 + 0,199 218 723 788 161 024;
  • 29) 0,199 218 723 788 161 024 × 2 = 0 + 0,398 437 447 576 322 048;
  • 30) 0,398 437 447 576 322 048 × 2 = 0 + 0,796 874 895 152 644 096;
  • 31) 0,796 874 895 152 644 096 × 2 = 1 + 0,593 749 790 305 288 192;
  • 32) 0,593 749 790 305 288 192 × 2 = 1 + 0,187 499 580 610 576 384;
  • 33) 0,187 499 580 610 576 384 × 2 = 0 + 0,374 999 161 221 152 768;
  • 34) 0,374 999 161 221 152 768 × 2 = 0 + 0,749 998 322 442 305 536;
  • 35) 0,749 998 322 442 305 536 × 2 = 1 + 0,499 996 644 884 611 072;
  • 36) 0,499 996 644 884 611 072 × 2 = 0 + 0,999 993 289 769 222 144;
  • 37) 0,999 993 289 769 222 144 × 2 = 1 + 0,999 986 579 538 444 288;
  • 38) 0,999 986 579 538 444 288 × 2 = 1 + 0,999 973 159 076 888 576;
  • 39) 0,999 973 159 076 888 576 × 2 = 1 + 0,999 946 318 153 777 152;
  • 40) 0,999 946 318 153 777 152 × 2 = 1 + 0,999 892 636 307 554 304;
  • 41) 0,999 892 636 307 554 304 × 2 = 1 + 0,999 785 272 615 108 608;
  • 42) 0,999 785 272 615 108 608 × 2 = 1 + 0,999 570 545 230 217 216;
  • 43) 0,999 570 545 230 217 216 × 2 = 1 + 0,999 141 090 460 434 432;
  • 44) 0,999 141 090 460 434 432 × 2 = 1 + 0,998 282 180 920 868 864;
  • 45) 0,998 282 180 920 868 864 × 2 = 1 + 0,996 564 361 841 737 728;
  • 46) 0,996 564 361 841 737 728 × 2 = 1 + 0,993 128 723 683 475 456;
  • 47) 0,993 128 723 683 475 456 × 2 = 1 + 0,986 257 447 366 950 912;
  • 48) 0,986 257 447 366 950 912 × 2 = 1 + 0,972 514 894 733 901 824;
  • 49) 0,972 514 894 733 901 824 × 2 = 1 + 0,945 029 789 467 803 648;
  • 50) 0,945 029 789 467 803 648 × 2 = 1 + 0,890 059 578 935 607 296;
  • 51) 0,890 059 578 935 607 296 × 2 = 1 + 0,780 119 157 871 214 592;
  • 52) 0,780 119 157 871 214 592 × 2 = 1 + 0,560 238 315 742 429 184;
  • 53) 0,560 238 315 742 429 184 × 2 = 1 + 0,120 476 631 484 858 368;
  • 54) 0,120 476 631 484 858 368 × 2 = 0 + 0,240 953 262 969 716 736;

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:


0,000 000 000 742 147 579(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 579(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 10(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:


0,000 000 000 742 147 579(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 10(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 10(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 110(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 110


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 1110 =


100 1011 1111 1111 1111 1110


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 1110


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 579 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 1110


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