-0,000 000 000 742 147 667 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 667(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
-0,000 000 000 742 147 667(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:

|-0,000 000 000 742 147 667| = 0,000 000 000 742 147 667


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: 0,000 000 000 742 147 667.

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) 0,000 000 000 742 147 667 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 334;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 334 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 668;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 668 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 336;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 336 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 672;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 672 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 344;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 344 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 450 688;
  • 7) 0,000 000 047 497 450 688 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 901 376;
  • 8) 0,000 000 094 994 901 376 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 802 752;
  • 9) 0,000 000 189 989 802 752 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 605 504;
  • 10) 0,000 000 379 979 605 504 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 211 008;
  • 11) 0,000 000 759 959 211 008 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 422 016;
  • 12) 0,000 001 519 918 422 016 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 844 032;
  • 13) 0,000 003 039 836 844 032 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 688 064;
  • 14) 0,000 006 079 673 688 064 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 376 128;
  • 15) 0,000 012 159 347 376 128 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 752 256;
  • 16) 0,000 024 318 694 752 256 × 2 = 0 + 0,000 048 637 389 504 512;
  • 17) 0,000 048 637 389 504 512 × 2 = 0 + 0,000 097 274 779 009 024;
  • 18) 0,000 097 274 779 009 024 × 2 = 0 + 0,000 194 549 558 018 048;
  • 19) 0,000 194 549 558 018 048 × 2 = 0 + 0,000 389 099 116 036 096;
  • 20) 0,000 389 099 116 036 096 × 2 = 0 + 0,000 778 198 232 072 192;
  • 21) 0,000 778 198 232 072 192 × 2 = 0 + 0,001 556 396 464 144 384;
  • 22) 0,001 556 396 464 144 384 × 2 = 0 + 0,003 112 792 928 288 768;
  • 23) 0,003 112 792 928 288 768 × 2 = 0 + 0,006 225 585 856 577 536;
  • 24) 0,006 225 585 856 577 536 × 2 = 0 + 0,012 451 171 713 155 072;
  • 25) 0,012 451 171 713 155 072 × 2 = 0 + 0,024 902 343 426 310 144;
  • 26) 0,024 902 343 426 310 144 × 2 = 0 + 0,049 804 686 852 620 288;
  • 27) 0,049 804 686 852 620 288 × 2 = 0 + 0,099 609 373 705 240 576;
  • 28) 0,099 609 373 705 240 576 × 2 = 0 + 0,199 218 747 410 481 152;
  • 29) 0,199 218 747 410 481 152 × 2 = 0 + 0,398 437 494 820 962 304;
  • 30) 0,398 437 494 820 962 304 × 2 = 0 + 0,796 874 989 641 924 608;
  • 31) 0,796 874 989 641 924 608 × 2 = 1 + 0,593 749 979 283 849 216;
  • 32) 0,593 749 979 283 849 216 × 2 = 1 + 0,187 499 958 567 698 432;
  • 33) 0,187 499 958 567 698 432 × 2 = 0 + 0,374 999 917 135 396 864;
  • 34) 0,374 999 917 135 396 864 × 2 = 0 + 0,749 999 834 270 793 728;
  • 35) 0,749 999 834 270 793 728 × 2 = 1 + 0,499 999 668 541 587 456;
  • 36) 0,499 999 668 541 587 456 × 2 = 0 + 0,999 999 337 083 174 912;
  • 37) 0,999 999 337 083 174 912 × 2 = 1 + 0,999 998 674 166 349 824;
  • 38) 0,999 998 674 166 349 824 × 2 = 1 + 0,999 997 348 332 699 648;
  • 39) 0,999 997 348 332 699 648 × 2 = 1 + 0,999 994 696 665 399 296;
  • 40) 0,999 994 696 665 399 296 × 2 = 1 + 0,999 989 393 330 798 592;
  • 41) 0,999 989 393 330 798 592 × 2 = 1 + 0,999 978 786 661 597 184;
  • 42) 0,999 978 786 661 597 184 × 2 = 1 + 0,999 957 573 323 194 368;
  • 43) 0,999 957 573 323 194 368 × 2 = 1 + 0,999 915 146 646 388 736;
  • 44) 0,999 915 146 646 388 736 × 2 = 1 + 0,999 830 293 292 777 472;
  • 45) 0,999 830 293 292 777 472 × 2 = 1 + 0,999 660 586 585 554 944;
  • 46) 0,999 660 586 585 554 944 × 2 = 1 + 0,999 321 173 171 109 888;
  • 47) 0,999 321 173 171 109 888 × 2 = 1 + 0,998 642 346 342 219 776;
  • 48) 0,998 642 346 342 219 776 × 2 = 1 + 0,997 284 692 684 439 552;
  • 49) 0,997 284 692 684 439 552 × 2 = 1 + 0,994 569 385 368 879 104;
  • 50) 0,994 569 385 368 879 104 × 2 = 1 + 0,989 138 770 737 758 208;
  • 51) 0,989 138 770 737 758 208 × 2 = 1 + 0,978 277 541 475 516 416;
  • 52) 0,978 277 541 475 516 416 × 2 = 1 + 0,956 555 082 951 032 832;
  • 53) 0,956 555 082 951 032 832 × 2 = 1 + 0,913 110 165 902 065 664;
  • 54) 0,913 110 165 902 065 664 × 2 = 1 + 0,826 220 331 804 131 328;

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:


0,000 000 000 742 147 667(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 667(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:


0,000 000 000 742 147 667(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 -0,000 000 000 742 147 667 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