-0,000 000 000 742 147 675 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 675 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
-0,000 000 000 742 147 675 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:

|-0,000 000 000 742 147 675 5| = 0,000 000 000 742 147 675 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: 0,000 000 000 742 147 675 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) 0,000 000 000 742 147 675 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 351;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 351 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 702;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 702 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 404;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 404 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 808;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 808 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 616;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 616 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 232;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 232 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 464;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 464 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 804 928;
  • 9) 0,000 000 189 989 804 928 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 609 856;
  • 10) 0,000 000 379 979 609 856 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 219 712;
  • 11) 0,000 000 759 959 219 712 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 439 424;
  • 12) 0,000 001 519 918 439 424 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 878 848;
  • 13) 0,000 003 039 836 878 848 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 757 696;
  • 14) 0,000 006 079 673 757 696 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 515 392;
  • 15) 0,000 012 159 347 515 392 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 030 784;
  • 16) 0,000 024 318 695 030 784 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 061 568;
  • 17) 0,000 048 637 390 061 568 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 123 136;
  • 18) 0,000 097 274 780 123 136 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 246 272;
  • 19) 0,000 194 549 560 246 272 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 492 544;
  • 20) 0,000 389 099 120 492 544 × 2 = 0 + 0,000 778 198 240 985 088;
  • 21) 0,000 778 198 240 985 088 × 2 = 0 + 0,001 556 396 481 970 176;
  • 22) 0,001 556 396 481 970 176 × 2 = 0 + 0,003 112 792 963 940 352;
  • 23) 0,003 112 792 963 940 352 × 2 = 0 + 0,006 225 585 927 880 704;
  • 24) 0,006 225 585 927 880 704 × 2 = 0 + 0,012 451 171 855 761 408;
  • 25) 0,012 451 171 855 761 408 × 2 = 0 + 0,024 902 343 711 522 816;
  • 26) 0,024 902 343 711 522 816 × 2 = 0 + 0,049 804 687 423 045 632;
  • 27) 0,049 804 687 423 045 632 × 2 = 0 + 0,099 609 374 846 091 264;
  • 28) 0,099 609 374 846 091 264 × 2 = 0 + 0,199 218 749 692 182 528;
  • 29) 0,199 218 749 692 182 528 × 2 = 0 + 0,398 437 499 384 365 056;
  • 30) 0,398 437 499 384 365 056 × 2 = 0 + 0,796 874 998 768 730 112;
  • 31) 0,796 874 998 768 730 112 × 2 = 1 + 0,593 749 997 537 460 224;
  • 32) 0,593 749 997 537 460 224 × 2 = 1 + 0,187 499 995 074 920 448;
  • 33) 0,187 499 995 074 920 448 × 2 = 0 + 0,374 999 990 149 840 896;
  • 34) 0,374 999 990 149 840 896 × 2 = 0 + 0,749 999 980 299 681 792;
  • 35) 0,749 999 980 299 681 792 × 2 = 1 + 0,499 999 960 599 363 584;
  • 36) 0,499 999 960 599 363 584 × 2 = 0 + 0,999 999 921 198 727 168;
  • 37) 0,999 999 921 198 727 168 × 2 = 1 + 0,999 999 842 397 454 336;
  • 38) 0,999 999 842 397 454 336 × 2 = 1 + 0,999 999 684 794 908 672;
  • 39) 0,999 999 684 794 908 672 × 2 = 1 + 0,999 999 369 589 817 344;
  • 40) 0,999 999 369 589 817 344 × 2 = 1 + 0,999 998 739 179 634 688;
  • 41) 0,999 998 739 179 634 688 × 2 = 1 + 0,999 997 478 359 269 376;
  • 42) 0,999 997 478 359 269 376 × 2 = 1 + 0,999 994 956 718 538 752;
  • 43) 0,999 994 956 718 538 752 × 2 = 1 + 0,999 989 913 437 077 504;
  • 44) 0,999 989 913 437 077 504 × 2 = 1 + 0,999 979 826 874 155 008;
  • 45) 0,999 979 826 874 155 008 × 2 = 1 + 0,999 959 653 748 310 016;
  • 46) 0,999 959 653 748 310 016 × 2 = 1 + 0,999 919 307 496 620 032;
  • 47) 0,999 919 307 496 620 032 × 2 = 1 + 0,999 838 614 993 240 064;
  • 48) 0,999 838 614 993 240 064 × 2 = 1 + 0,999 677 229 986 480 128;
  • 49) 0,999 677 229 986 480 128 × 2 = 1 + 0,999 354 459 972 960 256;
  • 50) 0,999 354 459 972 960 256 × 2 = 1 + 0,998 708 919 945 920 512;
  • 51) 0,998 708 919 945 920 512 × 2 = 1 + 0,997 417 839 891 841 024;
  • 52) 0,997 417 839 891 841 024 × 2 = 1 + 0,994 835 679 783 682 048;
  • 53) 0,994 835 679 783 682 048 × 2 = 1 + 0,989 671 359 567 364 096;
  • 54) 0,989 671 359 567 364 096 × 2 = 1 + 0,979 342 719 134 728 192;

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:


0,000 000 000 742 147 675 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 675 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:


0,000 000 000 742 147 675 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 -0,000 000 000 742 147 675 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