-0,000 000 000 742 147 675 875 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 675 875(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
-0,000 000 000 742 147 675 875(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:

|-0,000 000 000 742 147 675 875| = 0,000 000 000 742 147 675 875


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: 0,000 000 000 742 147 675 875.

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) 0,000 000 000 742 147 675 875 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 351 75;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 351 75 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 703 5;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 703 5 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 407;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 407 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 814;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 814 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 628;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 628 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 256;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 256 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 512;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 512 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 024;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 024 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 048;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 048 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 096;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 096 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 192;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 192 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 880 384;
  • 13) 0,000 003 039 836 880 384 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 760 768;
  • 14) 0,000 006 079 673 760 768 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 521 536;
  • 15) 0,000 012 159 347 521 536 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 043 072;
  • 16) 0,000 024 318 695 043 072 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 086 144;
  • 17) 0,000 048 637 390 086 144 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 172 288;
  • 18) 0,000 097 274 780 172 288 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 344 576;
  • 19) 0,000 194 549 560 344 576 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 689 152;
  • 20) 0,000 389 099 120 689 152 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 378 304;
  • 21) 0,000 778 198 241 378 304 × 2 = 0 + 0,001 556 396 482 756 608;
  • 22) 0,001 556 396 482 756 608 × 2 = 0 + 0,003 112 792 965 513 216;
  • 23) 0,003 112 792 965 513 216 × 2 = 0 + 0,006 225 585 931 026 432;
  • 24) 0,006 225 585 931 026 432 × 2 = 0 + 0,012 451 171 862 052 864;
  • 25) 0,012 451 171 862 052 864 × 2 = 0 + 0,024 902 343 724 105 728;
  • 26) 0,024 902 343 724 105 728 × 2 = 0 + 0,049 804 687 448 211 456;
  • 27) 0,049 804 687 448 211 456 × 2 = 0 + 0,099 609 374 896 422 912;
  • 28) 0,099 609 374 896 422 912 × 2 = 0 + 0,199 218 749 792 845 824;
  • 29) 0,199 218 749 792 845 824 × 2 = 0 + 0,398 437 499 585 691 648;
  • 30) 0,398 437 499 585 691 648 × 2 = 0 + 0,796 874 999 171 383 296;
  • 31) 0,796 874 999 171 383 296 × 2 = 1 + 0,593 749 998 342 766 592;
  • 32) 0,593 749 998 342 766 592 × 2 = 1 + 0,187 499 996 685 533 184;
  • 33) 0,187 499 996 685 533 184 × 2 = 0 + 0,374 999 993 371 066 368;
  • 34) 0,374 999 993 371 066 368 × 2 = 0 + 0,749 999 986 742 132 736;
  • 35) 0,749 999 986 742 132 736 × 2 = 1 + 0,499 999 973 484 265 472;
  • 36) 0,499 999 973 484 265 472 × 2 = 0 + 0,999 999 946 968 530 944;
  • 37) 0,999 999 946 968 530 944 × 2 = 1 + 0,999 999 893 937 061 888;
  • 38) 0,999 999 893 937 061 888 × 2 = 1 + 0,999 999 787 874 123 776;
  • 39) 0,999 999 787 874 123 776 × 2 = 1 + 0,999 999 575 748 247 552;
  • 40) 0,999 999 575 748 247 552 × 2 = 1 + 0,999 999 151 496 495 104;
  • 41) 0,999 999 151 496 495 104 × 2 = 1 + 0,999 998 302 992 990 208;
  • 42) 0,999 998 302 992 990 208 × 2 = 1 + 0,999 996 605 985 980 416;
  • 43) 0,999 996 605 985 980 416 × 2 = 1 + 0,999 993 211 971 960 832;
  • 44) 0,999 993 211 971 960 832 × 2 = 1 + 0,999 986 423 943 921 664;
  • 45) 0,999 986 423 943 921 664 × 2 = 1 + 0,999 972 847 887 843 328;
  • 46) 0,999 972 847 887 843 328 × 2 = 1 + 0,999 945 695 775 686 656;
  • 47) 0,999 945 695 775 686 656 × 2 = 1 + 0,999 891 391 551 373 312;
  • 48) 0,999 891 391 551 373 312 × 2 = 1 + 0,999 782 783 102 746 624;
  • 49) 0,999 782 783 102 746 624 × 2 = 1 + 0,999 565 566 205 493 248;
  • 50) 0,999 565 566 205 493 248 × 2 = 1 + 0,999 131 132 410 986 496;
  • 51) 0,999 131 132 410 986 496 × 2 = 1 + 0,998 262 264 821 972 992;
  • 52) 0,998 262 264 821 972 992 × 2 = 1 + 0,996 524 529 643 945 984;
  • 53) 0,996 524 529 643 945 984 × 2 = 1 + 0,993 049 059 287 891 968;
  • 54) 0,993 049 059 287 891 968 × 2 = 1 + 0,986 098 118 575 783 936;

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:


0,000 000 000 742 147 675 875(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 675 875(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:


0,000 000 000 742 147 675 875(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 -0,000 000 000 742 147 675 875 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