-0,000 000 000 742 147 676 01 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 01(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
-0,000 000 000 742 147 676 01(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 01| = 0,000 000 000 742 147 676 01


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: 0,000 000 000 742 147 676 01.

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) 0,000 000 000 742 147 676 01 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 02;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 02 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 704 04;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 704 04 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 408 08;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 408 08 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 816 16;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 816 16 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 632 32;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 632 32 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 264 64;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 264 64 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 529 28;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 529 28 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 058 56;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 058 56 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 117 12;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 117 12 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 234 24;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 234 24 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 468 48;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 468 48 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 880 936 96;
  • 13) 0,000 003 039 836 880 936 96 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 761 873 92;
  • 14) 0,000 006 079 673 761 873 92 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 523 747 84;
  • 15) 0,000 012 159 347 523 747 84 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 047 495 68;
  • 16) 0,000 024 318 695 047 495 68 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 094 991 36;
  • 17) 0,000 048 637 390 094 991 36 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 189 982 72;
  • 18) 0,000 097 274 780 189 982 72 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 379 965 44;
  • 19) 0,000 194 549 560 379 965 44 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 759 930 88;
  • 20) 0,000 389 099 120 759 930 88 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 519 861 76;
  • 21) 0,000 778 198 241 519 861 76 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 039 723 52;
  • 22) 0,001 556 396 483 039 723 52 × 2 = 0 + 0,003 112 792 966 079 447 04;
  • 23) 0,003 112 792 966 079 447 04 × 2 = 0 + 0,006 225 585 932 158 894 08;
  • 24) 0,006 225 585 932 158 894 08 × 2 = 0 + 0,012 451 171 864 317 788 16;
  • 25) 0,012 451 171 864 317 788 16 × 2 = 0 + 0,024 902 343 728 635 576 32;
  • 26) 0,024 902 343 728 635 576 32 × 2 = 0 + 0,049 804 687 457 271 152 64;
  • 27) 0,049 804 687 457 271 152 64 × 2 = 0 + 0,099 609 374 914 542 305 28;
  • 28) 0,099 609 374 914 542 305 28 × 2 = 0 + 0,199 218 749 829 084 610 56;
  • 29) 0,199 218 749 829 084 610 56 × 2 = 0 + 0,398 437 499 658 169 221 12;
  • 30) 0,398 437 499 658 169 221 12 × 2 = 0 + 0,796 874 999 316 338 442 24;
  • 31) 0,796 874 999 316 338 442 24 × 2 = 1 + 0,593 749 998 632 676 884 48;
  • 32) 0,593 749 998 632 676 884 48 × 2 = 1 + 0,187 499 997 265 353 768 96;
  • 33) 0,187 499 997 265 353 768 96 × 2 = 0 + 0,374 999 994 530 707 537 92;
  • 34) 0,374 999 994 530 707 537 92 × 2 = 0 + 0,749 999 989 061 415 075 84;
  • 35) 0,749 999 989 061 415 075 84 × 2 = 1 + 0,499 999 978 122 830 151 68;
  • 36) 0,499 999 978 122 830 151 68 × 2 = 0 + 0,999 999 956 245 660 303 36;
  • 37) 0,999 999 956 245 660 303 36 × 2 = 1 + 0,999 999 912 491 320 606 72;
  • 38) 0,999 999 912 491 320 606 72 × 2 = 1 + 0,999 999 824 982 641 213 44;
  • 39) 0,999 999 824 982 641 213 44 × 2 = 1 + 0,999 999 649 965 282 426 88;
  • 40) 0,999 999 649 965 282 426 88 × 2 = 1 + 0,999 999 299 930 564 853 76;
  • 41) 0,999 999 299 930 564 853 76 × 2 = 1 + 0,999 998 599 861 129 707 52;
  • 42) 0,999 998 599 861 129 707 52 × 2 = 1 + 0,999 997 199 722 259 415 04;
  • 43) 0,999 997 199 722 259 415 04 × 2 = 1 + 0,999 994 399 444 518 830 08;
  • 44) 0,999 994 399 444 518 830 08 × 2 = 1 + 0,999 988 798 889 037 660 16;
  • 45) 0,999 988 798 889 037 660 16 × 2 = 1 + 0,999 977 597 778 075 320 32;
  • 46) 0,999 977 597 778 075 320 32 × 2 = 1 + 0,999 955 195 556 150 640 64;
  • 47) 0,999 955 195 556 150 640 64 × 2 = 1 + 0,999 910 391 112 301 281 28;
  • 48) 0,999 910 391 112 301 281 28 × 2 = 1 + 0,999 820 782 224 602 562 56;
  • 49) 0,999 820 782 224 602 562 56 × 2 = 1 + 0,999 641 564 449 205 125 12;
  • 50) 0,999 641 564 449 205 125 12 × 2 = 1 + 0,999 283 128 898 410 250 24;
  • 51) 0,999 283 128 898 410 250 24 × 2 = 1 + 0,998 566 257 796 820 500 48;
  • 52) 0,998 566 257 796 820 500 48 × 2 = 1 + 0,997 132 515 593 641 000 96;
  • 53) 0,997 132 515 593 641 000 96 × 2 = 1 + 0,994 265 031 187 282 001 92;
  • 54) 0,994 265 031 187 282 001 92 × 2 = 1 + 0,988 530 062 374 564 003 84;

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:


0,000 000 000 742 147 676 01(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 01(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:


0,000 000 000 742 147 676 01(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 -0,000 000 000 742 147 676 01 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