-0,000 000 000 742 147 633 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 633(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
-0,000 000 000 742 147 633(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:

|-0,000 000 000 742 147 633| = 0,000 000 000 742 147 633


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: 0,000 000 000 742 147 633.

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) 0,000 000 000 742 147 633 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 266;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 266 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 532;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 532 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 064;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 064 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 128;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 128 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 724 256;
  • 6) 0,000 000 023 748 724 256 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 448 512;
  • 7) 0,000 000 047 497 448 512 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 897 024;
  • 8) 0,000 000 094 994 897 024 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 794 048;
  • 9) 0,000 000 189 989 794 048 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 588 096;
  • 10) 0,000 000 379 979 588 096 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 176 192;
  • 11) 0,000 000 759 959 176 192 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 352 384;
  • 12) 0,000 001 519 918 352 384 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 704 768;
  • 13) 0,000 003 039 836 704 768 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 409 536;
  • 14) 0,000 006 079 673 409 536 × 2 = 0 + 0,000 012 159 346 819 072;
  • 15) 0,000 012 159 346 819 072 × 2 = 0 + 0,000 024 318 693 638 144;
  • 16) 0,000 024 318 693 638 144 × 2 = 0 + 0,000 048 637 387 276 288;
  • 17) 0,000 048 637 387 276 288 × 2 = 0 + 0,000 097 274 774 552 576;
  • 18) 0,000 097 274 774 552 576 × 2 = 0 + 0,000 194 549 549 105 152;
  • 19) 0,000 194 549 549 105 152 × 2 = 0 + 0,000 389 099 098 210 304;
  • 20) 0,000 389 099 098 210 304 × 2 = 0 + 0,000 778 198 196 420 608;
  • 21) 0,000 778 198 196 420 608 × 2 = 0 + 0,001 556 396 392 841 216;
  • 22) 0,001 556 396 392 841 216 × 2 = 0 + 0,003 112 792 785 682 432;
  • 23) 0,003 112 792 785 682 432 × 2 = 0 + 0,006 225 585 571 364 864;
  • 24) 0,006 225 585 571 364 864 × 2 = 0 + 0,012 451 171 142 729 728;
  • 25) 0,012 451 171 142 729 728 × 2 = 0 + 0,024 902 342 285 459 456;
  • 26) 0,024 902 342 285 459 456 × 2 = 0 + 0,049 804 684 570 918 912;
  • 27) 0,049 804 684 570 918 912 × 2 = 0 + 0,099 609 369 141 837 824;
  • 28) 0,099 609 369 141 837 824 × 2 = 0 + 0,199 218 738 283 675 648;
  • 29) 0,199 218 738 283 675 648 × 2 = 0 + 0,398 437 476 567 351 296;
  • 30) 0,398 437 476 567 351 296 × 2 = 0 + 0,796 874 953 134 702 592;
  • 31) 0,796 874 953 134 702 592 × 2 = 1 + 0,593 749 906 269 405 184;
  • 32) 0,593 749 906 269 405 184 × 2 = 1 + 0,187 499 812 538 810 368;
  • 33) 0,187 499 812 538 810 368 × 2 = 0 + 0,374 999 625 077 620 736;
  • 34) 0,374 999 625 077 620 736 × 2 = 0 + 0,749 999 250 155 241 472;
  • 35) 0,749 999 250 155 241 472 × 2 = 1 + 0,499 998 500 310 482 944;
  • 36) 0,499 998 500 310 482 944 × 2 = 0 + 0,999 997 000 620 965 888;
  • 37) 0,999 997 000 620 965 888 × 2 = 1 + 0,999 994 001 241 931 776;
  • 38) 0,999 994 001 241 931 776 × 2 = 1 + 0,999 988 002 483 863 552;
  • 39) 0,999 988 002 483 863 552 × 2 = 1 + 0,999 976 004 967 727 104;
  • 40) 0,999 976 004 967 727 104 × 2 = 1 + 0,999 952 009 935 454 208;
  • 41) 0,999 952 009 935 454 208 × 2 = 1 + 0,999 904 019 870 908 416;
  • 42) 0,999 904 019 870 908 416 × 2 = 1 + 0,999 808 039 741 816 832;
  • 43) 0,999 808 039 741 816 832 × 2 = 1 + 0,999 616 079 483 633 664;
  • 44) 0,999 616 079 483 633 664 × 2 = 1 + 0,999 232 158 967 267 328;
  • 45) 0,999 232 158 967 267 328 × 2 = 1 + 0,998 464 317 934 534 656;
  • 46) 0,998 464 317 934 534 656 × 2 = 1 + 0,996 928 635 869 069 312;
  • 47) 0,996 928 635 869 069 312 × 2 = 1 + 0,993 857 271 738 138 624;
  • 48) 0,993 857 271 738 138 624 × 2 = 1 + 0,987 714 543 476 277 248;
  • 49) 0,987 714 543 476 277 248 × 2 = 1 + 0,975 429 086 952 554 496;
  • 50) 0,975 429 086 952 554 496 × 2 = 1 + 0,950 858 173 905 108 992;
  • 51) 0,950 858 173 905 108 992 × 2 = 1 + 0,901 716 347 810 217 984;
  • 52) 0,901 716 347 810 217 984 × 2 = 1 + 0,803 432 695 620 435 968;
  • 53) 0,803 432 695 620 435 968 × 2 = 1 + 0,606 865 391 240 871 936;
  • 54) 0,606 865 391 240 871 936 × 2 = 1 + 0,213 730 782 481 743 872;

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:


0,000 000 000 742 147 633(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 633(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:


0,000 000 000 742 147 633(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 -0,000 000 000 742 147 633 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