-0,000 000 000 742 147 675 891 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 675 891(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
-0,000 000 000 742 147 675 891(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:

|-0,000 000 000 742 147 675 891| = 0,000 000 000 742 147 675 891


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: 0,000 000 000 742 147 675 891.

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) 0,000 000 000 742 147 675 891 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 351 782;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 351 782 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 703 564;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 703 564 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 407 128;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 407 128 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 814 256;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 814 256 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 628 512;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 628 512 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 257 024;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 257 024 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 514 048;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 514 048 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 028 096;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 028 096 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 056 192;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 056 192 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 112 384;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 112 384 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 224 768;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 224 768 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 880 449 536;
  • 13) 0,000 003 039 836 880 449 536 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 760 899 072;
  • 14) 0,000 006 079 673 760 899 072 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 521 798 144;
  • 15) 0,000 012 159 347 521 798 144 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 043 596 288;
  • 16) 0,000 024 318 695 043 596 288 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 087 192 576;
  • 17) 0,000 048 637 390 087 192 576 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 174 385 152;
  • 18) 0,000 097 274 780 174 385 152 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 348 770 304;
  • 19) 0,000 194 549 560 348 770 304 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 697 540 608;
  • 20) 0,000 389 099 120 697 540 608 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 395 081 216;
  • 21) 0,000 778 198 241 395 081 216 × 2 = 0 + 0,001 556 396 482 790 162 432;
  • 22) 0,001 556 396 482 790 162 432 × 2 = 0 + 0,003 112 792 965 580 324 864;
  • 23) 0,003 112 792 965 580 324 864 × 2 = 0 + 0,006 225 585 931 160 649 728;
  • 24) 0,006 225 585 931 160 649 728 × 2 = 0 + 0,012 451 171 862 321 299 456;
  • 25) 0,012 451 171 862 321 299 456 × 2 = 0 + 0,024 902 343 724 642 598 912;
  • 26) 0,024 902 343 724 642 598 912 × 2 = 0 + 0,049 804 687 449 285 197 824;
  • 27) 0,049 804 687 449 285 197 824 × 2 = 0 + 0,099 609 374 898 570 395 648;
  • 28) 0,099 609 374 898 570 395 648 × 2 = 0 + 0,199 218 749 797 140 791 296;
  • 29) 0,199 218 749 797 140 791 296 × 2 = 0 + 0,398 437 499 594 281 582 592;
  • 30) 0,398 437 499 594 281 582 592 × 2 = 0 + 0,796 874 999 188 563 165 184;
  • 31) 0,796 874 999 188 563 165 184 × 2 = 1 + 0,593 749 998 377 126 330 368;
  • 32) 0,593 749 998 377 126 330 368 × 2 = 1 + 0,187 499 996 754 252 660 736;
  • 33) 0,187 499 996 754 252 660 736 × 2 = 0 + 0,374 999 993 508 505 321 472;
  • 34) 0,374 999 993 508 505 321 472 × 2 = 0 + 0,749 999 987 017 010 642 944;
  • 35) 0,749 999 987 017 010 642 944 × 2 = 1 + 0,499 999 974 034 021 285 888;
  • 36) 0,499 999 974 034 021 285 888 × 2 = 0 + 0,999 999 948 068 042 571 776;
  • 37) 0,999 999 948 068 042 571 776 × 2 = 1 + 0,999 999 896 136 085 143 552;
  • 38) 0,999 999 896 136 085 143 552 × 2 = 1 + 0,999 999 792 272 170 287 104;
  • 39) 0,999 999 792 272 170 287 104 × 2 = 1 + 0,999 999 584 544 340 574 208;
  • 40) 0,999 999 584 544 340 574 208 × 2 = 1 + 0,999 999 169 088 681 148 416;
  • 41) 0,999 999 169 088 681 148 416 × 2 = 1 + 0,999 998 338 177 362 296 832;
  • 42) 0,999 998 338 177 362 296 832 × 2 = 1 + 0,999 996 676 354 724 593 664;
  • 43) 0,999 996 676 354 724 593 664 × 2 = 1 + 0,999 993 352 709 449 187 328;
  • 44) 0,999 993 352 709 449 187 328 × 2 = 1 + 0,999 986 705 418 898 374 656;
  • 45) 0,999 986 705 418 898 374 656 × 2 = 1 + 0,999 973 410 837 796 749 312;
  • 46) 0,999 973 410 837 796 749 312 × 2 = 1 + 0,999 946 821 675 593 498 624;
  • 47) 0,999 946 821 675 593 498 624 × 2 = 1 + 0,999 893 643 351 186 997 248;
  • 48) 0,999 893 643 351 186 997 248 × 2 = 1 + 0,999 787 286 702 373 994 496;
  • 49) 0,999 787 286 702 373 994 496 × 2 = 1 + 0,999 574 573 404 747 988 992;
  • 50) 0,999 574 573 404 747 988 992 × 2 = 1 + 0,999 149 146 809 495 977 984;
  • 51) 0,999 149 146 809 495 977 984 × 2 = 1 + 0,998 298 293 618 991 955 968;
  • 52) 0,998 298 293 618 991 955 968 × 2 = 1 + 0,996 596 587 237 983 911 936;
  • 53) 0,996 596 587 237 983 911 936 × 2 = 1 + 0,993 193 174 475 967 823 872;
  • 54) 0,993 193 174 475 967 823 872 × 2 = 1 + 0,986 386 348 951 935 647 744;

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:


0,000 000 000 742 147 675 891(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 675 891(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:


0,000 000 000 742 147 675 891(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 -0,000 000 000 742 147 675 891 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