-0,000 000 000 742 147 63 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 63(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 63(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 63| = 0,000 000 000 742 147 63


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 63.

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 63 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 26;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 26 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 52;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 52 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 04;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 04 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 08;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 08 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 724 16;
  • 6) 0,000 000 023 748 724 16 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 448 32;
  • 7) 0,000 000 047 497 448 32 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 896 64;
  • 8) 0,000 000 094 994 896 64 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 793 28;
  • 9) 0,000 000 189 989 793 28 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 586 56;
  • 10) 0,000 000 379 979 586 56 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 173 12;
  • 11) 0,000 000 759 959 173 12 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 346 24;
  • 12) 0,000 001 519 918 346 24 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 692 48;
  • 13) 0,000 003 039 836 692 48 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 384 96;
  • 14) 0,000 006 079 673 384 96 × 2 = 0 + 0,000 012 159 346 769 92;
  • 15) 0,000 012 159 346 769 92 × 2 = 0 + 0,000 024 318 693 539 84;
  • 16) 0,000 024 318 693 539 84 × 2 = 0 + 0,000 048 637 387 079 68;
  • 17) 0,000 048 637 387 079 68 × 2 = 0 + 0,000 097 274 774 159 36;
  • 18) 0,000 097 274 774 159 36 × 2 = 0 + 0,000 194 549 548 318 72;
  • 19) 0,000 194 549 548 318 72 × 2 = 0 + 0,000 389 099 096 637 44;
  • 20) 0,000 389 099 096 637 44 × 2 = 0 + 0,000 778 198 193 274 88;
  • 21) 0,000 778 198 193 274 88 × 2 = 0 + 0,001 556 396 386 549 76;
  • 22) 0,001 556 396 386 549 76 × 2 = 0 + 0,003 112 792 773 099 52;
  • 23) 0,003 112 792 773 099 52 × 2 = 0 + 0,006 225 585 546 199 04;
  • 24) 0,006 225 585 546 199 04 × 2 = 0 + 0,012 451 171 092 398 08;
  • 25) 0,012 451 171 092 398 08 × 2 = 0 + 0,024 902 342 184 796 16;
  • 26) 0,024 902 342 184 796 16 × 2 = 0 + 0,049 804 684 369 592 32;
  • 27) 0,049 804 684 369 592 32 × 2 = 0 + 0,099 609 368 739 184 64;
  • 28) 0,099 609 368 739 184 64 × 2 = 0 + 0,199 218 737 478 369 28;
  • 29) 0,199 218 737 478 369 28 × 2 = 0 + 0,398 437 474 956 738 56;
  • 30) 0,398 437 474 956 738 56 × 2 = 0 + 0,796 874 949 913 477 12;
  • 31) 0,796 874 949 913 477 12 × 2 = 1 + 0,593 749 899 826 954 24;
  • 32) 0,593 749 899 826 954 24 × 2 = 1 + 0,187 499 799 653 908 48;
  • 33) 0,187 499 799 653 908 48 × 2 = 0 + 0,374 999 599 307 816 96;
  • 34) 0,374 999 599 307 816 96 × 2 = 0 + 0,749 999 198 615 633 92;
  • 35) 0,749 999 198 615 633 92 × 2 = 1 + 0,499 998 397 231 267 84;
  • 36) 0,499 998 397 231 267 84 × 2 = 0 + 0,999 996 794 462 535 68;
  • 37) 0,999 996 794 462 535 68 × 2 = 1 + 0,999 993 588 925 071 36;
  • 38) 0,999 993 588 925 071 36 × 2 = 1 + 0,999 987 177 850 142 72;
  • 39) 0,999 987 177 850 142 72 × 2 = 1 + 0,999 974 355 700 285 44;
  • 40) 0,999 974 355 700 285 44 × 2 = 1 + 0,999 948 711 400 570 88;
  • 41) 0,999 948 711 400 570 88 × 2 = 1 + 0,999 897 422 801 141 76;
  • 42) 0,999 897 422 801 141 76 × 2 = 1 + 0,999 794 845 602 283 52;
  • 43) 0,999 794 845 602 283 52 × 2 = 1 + 0,999 589 691 204 567 04;
  • 44) 0,999 589 691 204 567 04 × 2 = 1 + 0,999 179 382 409 134 08;
  • 45) 0,999 179 382 409 134 08 × 2 = 1 + 0,998 358 764 818 268 16;
  • 46) 0,998 358 764 818 268 16 × 2 = 1 + 0,996 717 529 636 536 32;
  • 47) 0,996 717 529 636 536 32 × 2 = 1 + 0,993 435 059 273 072 64;
  • 48) 0,993 435 059 273 072 64 × 2 = 1 + 0,986 870 118 546 145 28;
  • 49) 0,986 870 118 546 145 28 × 2 = 1 + 0,973 740 237 092 290 56;
  • 50) 0,973 740 237 092 290 56 × 2 = 1 + 0,947 480 474 184 581 12;
  • 51) 0,947 480 474 184 581 12 × 2 = 1 + 0,894 960 948 369 162 24;
  • 52) 0,894 960 948 369 162 24 × 2 = 1 + 0,789 921 896 738 324 48;
  • 53) 0,789 921 896 738 324 48 × 2 = 1 + 0,579 843 793 476 648 96;
  • 54) 0,579 843 793 476 648 96 × 2 = 1 + 0,159 687 586 953 297 92;

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 63(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 63(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 11(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 63(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 11(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0010 1111 1111 1111 1111 11(2) × 20 =


1,1001 0111 1111 1111 1111 111(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 111


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 1111 =


100 1011 1111 1111 1111 1111


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 1111


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 63 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 1111


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