-0,000 000 000 742 147 673 25 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 673 25(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
-0,000 000 000 742 147 673 25(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:

|-0,000 000 000 742 147 673 25| = 0,000 000 000 742 147 673 25


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: 0,000 000 000 742 147 673 25.

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) 0,000 000 000 742 147 673 25 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 346 5;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 346 5 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 693;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 693 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 386;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 386 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 772;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 772 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 544;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 544 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 088;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 088 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 176;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 176 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 804 352;
  • 9) 0,000 000 189 989 804 352 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 608 704;
  • 10) 0,000 000 379 979 608 704 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 217 408;
  • 11) 0,000 000 759 959 217 408 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 434 816;
  • 12) 0,000 001 519 918 434 816 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 869 632;
  • 13) 0,000 003 039 836 869 632 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 739 264;
  • 14) 0,000 006 079 673 739 264 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 478 528;
  • 15) 0,000 012 159 347 478 528 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 957 056;
  • 16) 0,000 024 318 694 957 056 × 2 = 0 + 0,000 048 637 389 914 112;
  • 17) 0,000 048 637 389 914 112 × 2 = 0 + 0,000 097 274 779 828 224;
  • 18) 0,000 097 274 779 828 224 × 2 = 0 + 0,000 194 549 559 656 448;
  • 19) 0,000 194 549 559 656 448 × 2 = 0 + 0,000 389 099 119 312 896;
  • 20) 0,000 389 099 119 312 896 × 2 = 0 + 0,000 778 198 238 625 792;
  • 21) 0,000 778 198 238 625 792 × 2 = 0 + 0,001 556 396 477 251 584;
  • 22) 0,001 556 396 477 251 584 × 2 = 0 + 0,003 112 792 954 503 168;
  • 23) 0,003 112 792 954 503 168 × 2 = 0 + 0,006 225 585 909 006 336;
  • 24) 0,006 225 585 909 006 336 × 2 = 0 + 0,012 451 171 818 012 672;
  • 25) 0,012 451 171 818 012 672 × 2 = 0 + 0,024 902 343 636 025 344;
  • 26) 0,024 902 343 636 025 344 × 2 = 0 + 0,049 804 687 272 050 688;
  • 27) 0,049 804 687 272 050 688 × 2 = 0 + 0,099 609 374 544 101 376;
  • 28) 0,099 609 374 544 101 376 × 2 = 0 + 0,199 218 749 088 202 752;
  • 29) 0,199 218 749 088 202 752 × 2 = 0 + 0,398 437 498 176 405 504;
  • 30) 0,398 437 498 176 405 504 × 2 = 0 + 0,796 874 996 352 811 008;
  • 31) 0,796 874 996 352 811 008 × 2 = 1 + 0,593 749 992 705 622 016;
  • 32) 0,593 749 992 705 622 016 × 2 = 1 + 0,187 499 985 411 244 032;
  • 33) 0,187 499 985 411 244 032 × 2 = 0 + 0,374 999 970 822 488 064;
  • 34) 0,374 999 970 822 488 064 × 2 = 0 + 0,749 999 941 644 976 128;
  • 35) 0,749 999 941 644 976 128 × 2 = 1 + 0,499 999 883 289 952 256;
  • 36) 0,499 999 883 289 952 256 × 2 = 0 + 0,999 999 766 579 904 512;
  • 37) 0,999 999 766 579 904 512 × 2 = 1 + 0,999 999 533 159 809 024;
  • 38) 0,999 999 533 159 809 024 × 2 = 1 + 0,999 999 066 319 618 048;
  • 39) 0,999 999 066 319 618 048 × 2 = 1 + 0,999 998 132 639 236 096;
  • 40) 0,999 998 132 639 236 096 × 2 = 1 + 0,999 996 265 278 472 192;
  • 41) 0,999 996 265 278 472 192 × 2 = 1 + 0,999 992 530 556 944 384;
  • 42) 0,999 992 530 556 944 384 × 2 = 1 + 0,999 985 061 113 888 768;
  • 43) 0,999 985 061 113 888 768 × 2 = 1 + 0,999 970 122 227 777 536;
  • 44) 0,999 970 122 227 777 536 × 2 = 1 + 0,999 940 244 455 555 072;
  • 45) 0,999 940 244 455 555 072 × 2 = 1 + 0,999 880 488 911 110 144;
  • 46) 0,999 880 488 911 110 144 × 2 = 1 + 0,999 760 977 822 220 288;
  • 47) 0,999 760 977 822 220 288 × 2 = 1 + 0,999 521 955 644 440 576;
  • 48) 0,999 521 955 644 440 576 × 2 = 1 + 0,999 043 911 288 881 152;
  • 49) 0,999 043 911 288 881 152 × 2 = 1 + 0,998 087 822 577 762 304;
  • 50) 0,998 087 822 577 762 304 × 2 = 1 + 0,996 175 645 155 524 608;
  • 51) 0,996 175 645 155 524 608 × 2 = 1 + 0,992 351 290 311 049 216;
  • 52) 0,992 351 290 311 049 216 × 2 = 1 + 0,984 702 580 622 098 432;
  • 53) 0,984 702 580 622 098 432 × 2 = 1 + 0,969 405 161 244 196 864;
  • 54) 0,969 405 161 244 196 864 × 2 = 1 + 0,938 810 322 488 393 728;

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:


0,000 000 000 742 147 673 25(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 673 25(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:


0,000 000 000 742 147 673 25(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 -0,000 000 000 742 147 673 25 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