-0,000 000 000 742 147 674 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 674(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
-0,000 000 000 742 147 674(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:

|-0,000 000 000 742 147 674| = 0,000 000 000 742 147 674


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: 0,000 000 000 742 147 674.

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) 0,000 000 000 742 147 674 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 348;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 348 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 696;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 696 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 392;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 392 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 784;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 784 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 568;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 568 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 136;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 136 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 272;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 272 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 804 544;
  • 9) 0,000 000 189 989 804 544 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 609 088;
  • 10) 0,000 000 379 979 609 088 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 218 176;
  • 11) 0,000 000 759 959 218 176 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 436 352;
  • 12) 0,000 001 519 918 436 352 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 872 704;
  • 13) 0,000 003 039 836 872 704 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 745 408;
  • 14) 0,000 006 079 673 745 408 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 490 816;
  • 15) 0,000 012 159 347 490 816 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 981 632;
  • 16) 0,000 024 318 694 981 632 × 2 = 0 + 0,000 048 637 389 963 264;
  • 17) 0,000 048 637 389 963 264 × 2 = 0 + 0,000 097 274 779 926 528;
  • 18) 0,000 097 274 779 926 528 × 2 = 0 + 0,000 194 549 559 853 056;
  • 19) 0,000 194 549 559 853 056 × 2 = 0 + 0,000 389 099 119 706 112;
  • 20) 0,000 389 099 119 706 112 × 2 = 0 + 0,000 778 198 239 412 224;
  • 21) 0,000 778 198 239 412 224 × 2 = 0 + 0,001 556 396 478 824 448;
  • 22) 0,001 556 396 478 824 448 × 2 = 0 + 0,003 112 792 957 648 896;
  • 23) 0,003 112 792 957 648 896 × 2 = 0 + 0,006 225 585 915 297 792;
  • 24) 0,006 225 585 915 297 792 × 2 = 0 + 0,012 451 171 830 595 584;
  • 25) 0,012 451 171 830 595 584 × 2 = 0 + 0,024 902 343 661 191 168;
  • 26) 0,024 902 343 661 191 168 × 2 = 0 + 0,049 804 687 322 382 336;
  • 27) 0,049 804 687 322 382 336 × 2 = 0 + 0,099 609 374 644 764 672;
  • 28) 0,099 609 374 644 764 672 × 2 = 0 + 0,199 218 749 289 529 344;
  • 29) 0,199 218 749 289 529 344 × 2 = 0 + 0,398 437 498 579 058 688;
  • 30) 0,398 437 498 579 058 688 × 2 = 0 + 0,796 874 997 158 117 376;
  • 31) 0,796 874 997 158 117 376 × 2 = 1 + 0,593 749 994 316 234 752;
  • 32) 0,593 749 994 316 234 752 × 2 = 1 + 0,187 499 988 632 469 504;
  • 33) 0,187 499 988 632 469 504 × 2 = 0 + 0,374 999 977 264 939 008;
  • 34) 0,374 999 977 264 939 008 × 2 = 0 + 0,749 999 954 529 878 016;
  • 35) 0,749 999 954 529 878 016 × 2 = 1 + 0,499 999 909 059 756 032;
  • 36) 0,499 999 909 059 756 032 × 2 = 0 + 0,999 999 818 119 512 064;
  • 37) 0,999 999 818 119 512 064 × 2 = 1 + 0,999 999 636 239 024 128;
  • 38) 0,999 999 636 239 024 128 × 2 = 1 + 0,999 999 272 478 048 256;
  • 39) 0,999 999 272 478 048 256 × 2 = 1 + 0,999 998 544 956 096 512;
  • 40) 0,999 998 544 956 096 512 × 2 = 1 + 0,999 997 089 912 193 024;
  • 41) 0,999 997 089 912 193 024 × 2 = 1 + 0,999 994 179 824 386 048;
  • 42) 0,999 994 179 824 386 048 × 2 = 1 + 0,999 988 359 648 772 096;
  • 43) 0,999 988 359 648 772 096 × 2 = 1 + 0,999 976 719 297 544 192;
  • 44) 0,999 976 719 297 544 192 × 2 = 1 + 0,999 953 438 595 088 384;
  • 45) 0,999 953 438 595 088 384 × 2 = 1 + 0,999 906 877 190 176 768;
  • 46) 0,999 906 877 190 176 768 × 2 = 1 + 0,999 813 754 380 353 536;
  • 47) 0,999 813 754 380 353 536 × 2 = 1 + 0,999 627 508 760 707 072;
  • 48) 0,999 627 508 760 707 072 × 2 = 1 + 0,999 255 017 521 414 144;
  • 49) 0,999 255 017 521 414 144 × 2 = 1 + 0,998 510 035 042 828 288;
  • 50) 0,998 510 035 042 828 288 × 2 = 1 + 0,997 020 070 085 656 576;
  • 51) 0,997 020 070 085 656 576 × 2 = 1 + 0,994 040 140 171 313 152;
  • 52) 0,994 040 140 171 313 152 × 2 = 1 + 0,988 080 280 342 626 304;
  • 53) 0,988 080 280 342 626 304 × 2 = 1 + 0,976 160 560 685 252 608;
  • 54) 0,976 160 560 685 252 608 × 2 = 1 + 0,952 321 121 370 505 216;

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:


0,000 000 000 742 147 674(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 674(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:


0,000 000 000 742 147 674(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 -0,000 000 000 742 147 674 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