-0,000 000 000 742 147 668 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 668 5(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
-0,000 000 000 742 147 668 5(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:

|-0,000 000 000 742 147 668 5| = 0,000 000 000 742 147 668 5


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: 0,000 000 000 742 147 668 5.

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) 0,000 000 000 742 147 668 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 337;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 337 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 674;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 674 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 348;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 348 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 696;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 696 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 392;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 392 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 450 784;
  • 7) 0,000 000 047 497 450 784 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 901 568;
  • 8) 0,000 000 094 994 901 568 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 803 136;
  • 9) 0,000 000 189 989 803 136 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 606 272;
  • 10) 0,000 000 379 979 606 272 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 212 544;
  • 11) 0,000 000 759 959 212 544 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 425 088;
  • 12) 0,000 001 519 918 425 088 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 850 176;
  • 13) 0,000 003 039 836 850 176 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 700 352;
  • 14) 0,000 006 079 673 700 352 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 400 704;
  • 15) 0,000 012 159 347 400 704 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 801 408;
  • 16) 0,000 024 318 694 801 408 × 2 = 0 + 0,000 048 637 389 602 816;
  • 17) 0,000 048 637 389 602 816 × 2 = 0 + 0,000 097 274 779 205 632;
  • 18) 0,000 097 274 779 205 632 × 2 = 0 + 0,000 194 549 558 411 264;
  • 19) 0,000 194 549 558 411 264 × 2 = 0 + 0,000 389 099 116 822 528;
  • 20) 0,000 389 099 116 822 528 × 2 = 0 + 0,000 778 198 233 645 056;
  • 21) 0,000 778 198 233 645 056 × 2 = 0 + 0,001 556 396 467 290 112;
  • 22) 0,001 556 396 467 290 112 × 2 = 0 + 0,003 112 792 934 580 224;
  • 23) 0,003 112 792 934 580 224 × 2 = 0 + 0,006 225 585 869 160 448;
  • 24) 0,006 225 585 869 160 448 × 2 = 0 + 0,012 451 171 738 320 896;
  • 25) 0,012 451 171 738 320 896 × 2 = 0 + 0,024 902 343 476 641 792;
  • 26) 0,024 902 343 476 641 792 × 2 = 0 + 0,049 804 686 953 283 584;
  • 27) 0,049 804 686 953 283 584 × 2 = 0 + 0,099 609 373 906 567 168;
  • 28) 0,099 609 373 906 567 168 × 2 = 0 + 0,199 218 747 813 134 336;
  • 29) 0,199 218 747 813 134 336 × 2 = 0 + 0,398 437 495 626 268 672;
  • 30) 0,398 437 495 626 268 672 × 2 = 0 + 0,796 874 991 252 537 344;
  • 31) 0,796 874 991 252 537 344 × 2 = 1 + 0,593 749 982 505 074 688;
  • 32) 0,593 749 982 505 074 688 × 2 = 1 + 0,187 499 965 010 149 376;
  • 33) 0,187 499 965 010 149 376 × 2 = 0 + 0,374 999 930 020 298 752;
  • 34) 0,374 999 930 020 298 752 × 2 = 0 + 0,749 999 860 040 597 504;
  • 35) 0,749 999 860 040 597 504 × 2 = 1 + 0,499 999 720 081 195 008;
  • 36) 0,499 999 720 081 195 008 × 2 = 0 + 0,999 999 440 162 390 016;
  • 37) 0,999 999 440 162 390 016 × 2 = 1 + 0,999 998 880 324 780 032;
  • 38) 0,999 998 880 324 780 032 × 2 = 1 + 0,999 997 760 649 560 064;
  • 39) 0,999 997 760 649 560 064 × 2 = 1 + 0,999 995 521 299 120 128;
  • 40) 0,999 995 521 299 120 128 × 2 = 1 + 0,999 991 042 598 240 256;
  • 41) 0,999 991 042 598 240 256 × 2 = 1 + 0,999 982 085 196 480 512;
  • 42) 0,999 982 085 196 480 512 × 2 = 1 + 0,999 964 170 392 961 024;
  • 43) 0,999 964 170 392 961 024 × 2 = 1 + 0,999 928 340 785 922 048;
  • 44) 0,999 928 340 785 922 048 × 2 = 1 + 0,999 856 681 571 844 096;
  • 45) 0,999 856 681 571 844 096 × 2 = 1 + 0,999 713 363 143 688 192;
  • 46) 0,999 713 363 143 688 192 × 2 = 1 + 0,999 426 726 287 376 384;
  • 47) 0,999 426 726 287 376 384 × 2 = 1 + 0,998 853 452 574 752 768;
  • 48) 0,998 853 452 574 752 768 × 2 = 1 + 0,997 706 905 149 505 536;
  • 49) 0,997 706 905 149 505 536 × 2 = 1 + 0,995 413 810 299 011 072;
  • 50) 0,995 413 810 299 011 072 × 2 = 1 + 0,990 827 620 598 022 144;
  • 51) 0,990 827 620 598 022 144 × 2 = 1 + 0,981 655 241 196 044 288;
  • 52) 0,981 655 241 196 044 288 × 2 = 1 + 0,963 310 482 392 088 576;
  • 53) 0,963 310 482 392 088 576 × 2 = 1 + 0,926 620 964 784 177 152;
  • 54) 0,926 620 964 784 177 152 × 2 = 1 + 0,853 241 929 568 354 304;

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:


0,000 000 000 742 147 668 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 668 5(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:


0,000 000 000 742 147 668 5(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 -0,000 000 000 742 147 668 5 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