-0,000 000 000 742 147 674 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

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

|-0,000 000 000 742 147 674 5| = 0,000 000 000 742 147 674 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: 0,000 000 000 742 147 674 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) 0,000 000 000 742 147 674 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 349;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 349 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 698;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 698 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 396;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 396 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 792;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 792 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 584;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 584 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 168;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 168 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 336;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 336 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 804 672;
  • 9) 0,000 000 189 989 804 672 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 609 344;
  • 10) 0,000 000 379 979 609 344 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 218 688;
  • 11) 0,000 000 759 959 218 688 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 437 376;
  • 12) 0,000 001 519 918 437 376 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 874 752;
  • 13) 0,000 003 039 836 874 752 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 749 504;
  • 14) 0,000 006 079 673 749 504 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 499 008;
  • 15) 0,000 012 159 347 499 008 × 2 = 0 + 0,000 024 318 694 998 016;
  • 16) 0,000 024 318 694 998 016 × 2 = 0 + 0,000 048 637 389 996 032;
  • 17) 0,000 048 637 389 996 032 × 2 = 0 + 0,000 097 274 779 992 064;
  • 18) 0,000 097 274 779 992 064 × 2 = 0 + 0,000 194 549 559 984 128;
  • 19) 0,000 194 549 559 984 128 × 2 = 0 + 0,000 389 099 119 968 256;
  • 20) 0,000 389 099 119 968 256 × 2 = 0 + 0,000 778 198 239 936 512;
  • 21) 0,000 778 198 239 936 512 × 2 = 0 + 0,001 556 396 479 873 024;
  • 22) 0,001 556 396 479 873 024 × 2 = 0 + 0,003 112 792 959 746 048;
  • 23) 0,003 112 792 959 746 048 × 2 = 0 + 0,006 225 585 919 492 096;
  • 24) 0,006 225 585 919 492 096 × 2 = 0 + 0,012 451 171 838 984 192;
  • 25) 0,012 451 171 838 984 192 × 2 = 0 + 0,024 902 343 677 968 384;
  • 26) 0,024 902 343 677 968 384 × 2 = 0 + 0,049 804 687 355 936 768;
  • 27) 0,049 804 687 355 936 768 × 2 = 0 + 0,099 609 374 711 873 536;
  • 28) 0,099 609 374 711 873 536 × 2 = 0 + 0,199 218 749 423 747 072;
  • 29) 0,199 218 749 423 747 072 × 2 = 0 + 0,398 437 498 847 494 144;
  • 30) 0,398 437 498 847 494 144 × 2 = 0 + 0,796 874 997 694 988 288;
  • 31) 0,796 874 997 694 988 288 × 2 = 1 + 0,593 749 995 389 976 576;
  • 32) 0,593 749 995 389 976 576 × 2 = 1 + 0,187 499 990 779 953 152;
  • 33) 0,187 499 990 779 953 152 × 2 = 0 + 0,374 999 981 559 906 304;
  • 34) 0,374 999 981 559 906 304 × 2 = 0 + 0,749 999 963 119 812 608;
  • 35) 0,749 999 963 119 812 608 × 2 = 1 + 0,499 999 926 239 625 216;
  • 36) 0,499 999 926 239 625 216 × 2 = 0 + 0,999 999 852 479 250 432;
  • 37) 0,999 999 852 479 250 432 × 2 = 1 + 0,999 999 704 958 500 864;
  • 38) 0,999 999 704 958 500 864 × 2 = 1 + 0,999 999 409 917 001 728;
  • 39) 0,999 999 409 917 001 728 × 2 = 1 + 0,999 998 819 834 003 456;
  • 40) 0,999 998 819 834 003 456 × 2 = 1 + 0,999 997 639 668 006 912;
  • 41) 0,999 997 639 668 006 912 × 2 = 1 + 0,999 995 279 336 013 824;
  • 42) 0,999 995 279 336 013 824 × 2 = 1 + 0,999 990 558 672 027 648;
  • 43) 0,999 990 558 672 027 648 × 2 = 1 + 0,999 981 117 344 055 296;
  • 44) 0,999 981 117 344 055 296 × 2 = 1 + 0,999 962 234 688 110 592;
  • 45) 0,999 962 234 688 110 592 × 2 = 1 + 0,999 924 469 376 221 184;
  • 46) 0,999 924 469 376 221 184 × 2 = 1 + 0,999 848 938 752 442 368;
  • 47) 0,999 848 938 752 442 368 × 2 = 1 + 0,999 697 877 504 884 736;
  • 48) 0,999 697 877 504 884 736 × 2 = 1 + 0,999 395 755 009 769 472;
  • 49) 0,999 395 755 009 769 472 × 2 = 1 + 0,998 791 510 019 538 944;
  • 50) 0,998 791 510 019 538 944 × 2 = 1 + 0,997 583 020 039 077 888;
  • 51) 0,997 583 020 039 077 888 × 2 = 1 + 0,995 166 040 078 155 776;
  • 52) 0,995 166 040 078 155 776 × 2 = 1 + 0,990 332 080 156 311 552;
  • 53) 0,990 332 080 156 311 552 × 2 = 1 + 0,980 664 160 312 623 104;
  • 54) 0,980 664 160 312 623 104 × 2 = 1 + 0,961 328 320 625 246 208;

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 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 674 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:


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