-0,000 000 000 742 147 656 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 656(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
-0,000 000 000 742 147 656(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:

|-0,000 000 000 742 147 656| = 0,000 000 000 742 147 656


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: 0,000 000 000 742 147 656.

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) 0,000 000 000 742 147 656 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 312;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 312 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 624;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 624 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 248;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 248 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 496;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 496 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 724 992;
  • 6) 0,000 000 023 748 724 992 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 449 984;
  • 7) 0,000 000 047 497 449 984 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 899 968;
  • 8) 0,000 000 094 994 899 968 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 799 936;
  • 9) 0,000 000 189 989 799 936 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 599 872;
  • 10) 0,000 000 379 979 599 872 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 199 744;
  • 11) 0,000 000 759 959 199 744 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 399 488;
  • 12) 0,000 001 519 918 399 488 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 798 976;
  • 13) 0,000 003 039 836 798 976 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 597 952;
  • 14) 0,000 006 079 673 597 952 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 195 904;
  • 15) 0,000 012 159 347 195 904 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 391 808;
  • 16) 0,000 024 318 694 391 808 × 2 = 0 + 0,000 048 637 388 783 616;
  • 17) 0,000 048 637 388 783 616 × 2 = 0 + 0,000 097 274 777 567 232;
  • 18) 0,000 097 274 777 567 232 × 2 = 0 + 0,000 194 549 555 134 464;
  • 19) 0,000 194 549 555 134 464 × 2 = 0 + 0,000 389 099 110 268 928;
  • 20) 0,000 389 099 110 268 928 × 2 = 0 + 0,000 778 198 220 537 856;
  • 21) 0,000 778 198 220 537 856 × 2 = 0 + 0,001 556 396 441 075 712;
  • 22) 0,001 556 396 441 075 712 × 2 = 0 + 0,003 112 792 882 151 424;
  • 23) 0,003 112 792 882 151 424 × 2 = 0 + 0,006 225 585 764 302 848;
  • 24) 0,006 225 585 764 302 848 × 2 = 0 + 0,012 451 171 528 605 696;
  • 25) 0,012 451 171 528 605 696 × 2 = 0 + 0,024 902 343 057 211 392;
  • 26) 0,024 902 343 057 211 392 × 2 = 0 + 0,049 804 686 114 422 784;
  • 27) 0,049 804 686 114 422 784 × 2 = 0 + 0,099 609 372 228 845 568;
  • 28) 0,099 609 372 228 845 568 × 2 = 0 + 0,199 218 744 457 691 136;
  • 29) 0,199 218 744 457 691 136 × 2 = 0 + 0,398 437 488 915 382 272;
  • 30) 0,398 437 488 915 382 272 × 2 = 0 + 0,796 874 977 830 764 544;
  • 31) 0,796 874 977 830 764 544 × 2 = 1 + 0,593 749 955 661 529 088;
  • 32) 0,593 749 955 661 529 088 × 2 = 1 + 0,187 499 911 323 058 176;
  • 33) 0,187 499 911 323 058 176 × 2 = 0 + 0,374 999 822 646 116 352;
  • 34) 0,374 999 822 646 116 352 × 2 = 0 + 0,749 999 645 292 232 704;
  • 35) 0,749 999 645 292 232 704 × 2 = 1 + 0,499 999 290 584 465 408;
  • 36) 0,499 999 290 584 465 408 × 2 = 0 + 0,999 998 581 168 930 816;
  • 37) 0,999 998 581 168 930 816 × 2 = 1 + 0,999 997 162 337 861 632;
  • 38) 0,999 997 162 337 861 632 × 2 = 1 + 0,999 994 324 675 723 264;
  • 39) 0,999 994 324 675 723 264 × 2 = 1 + 0,999 988 649 351 446 528;
  • 40) 0,999 988 649 351 446 528 × 2 = 1 + 0,999 977 298 702 893 056;
  • 41) 0,999 977 298 702 893 056 × 2 = 1 + 0,999 954 597 405 786 112;
  • 42) 0,999 954 597 405 786 112 × 2 = 1 + 0,999 909 194 811 572 224;
  • 43) 0,999 909 194 811 572 224 × 2 = 1 + 0,999 818 389 623 144 448;
  • 44) 0,999 818 389 623 144 448 × 2 = 1 + 0,999 636 779 246 288 896;
  • 45) 0,999 636 779 246 288 896 × 2 = 1 + 0,999 273 558 492 577 792;
  • 46) 0,999 273 558 492 577 792 × 2 = 1 + 0,998 547 116 985 155 584;
  • 47) 0,998 547 116 985 155 584 × 2 = 1 + 0,997 094 233 970 311 168;
  • 48) 0,997 094 233 970 311 168 × 2 = 1 + 0,994 188 467 940 622 336;
  • 49) 0,994 188 467 940 622 336 × 2 = 1 + 0,988 376 935 881 244 672;
  • 50) 0,988 376 935 881 244 672 × 2 = 1 + 0,976 753 871 762 489 344;
  • 51) 0,976 753 871 762 489 344 × 2 = 1 + 0,953 507 743 524 978 688;
  • 52) 0,953 507 743 524 978 688 × 2 = 1 + 0,907 015 487 049 957 376;
  • 53) 0,907 015 487 049 957 376 × 2 = 1 + 0,814 030 974 099 914 752;
  • 54) 0,814 030 974 099 914 752 × 2 = 1 + 0,628 061 948 199 829 504;

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:


0,000 000 000 742 147 656(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 656(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:


0,000 000 000 742 147 656(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 -0,000 000 000 742 147 656 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