-0,000 000 000 742 147 676 101 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 101(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
-0,000 000 000 742 147 676 101(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 101| = 0,000 000 000 742 147 676 101


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: 0,000 000 000 742 147 676 101.

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) 0,000 000 000 742 147 676 101 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 202;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 202 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 704 404;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 704 404 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 408 808;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 408 808 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 817 616;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 817 616 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 635 232;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 635 232 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 270 464;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 270 464 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 540 928;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 540 928 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 081 856;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 081 856 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 163 712;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 163 712 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 327 424;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 327 424 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 654 848;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 654 848 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 881 309 696;
  • 13) 0,000 003 039 836 881 309 696 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 762 619 392;
  • 14) 0,000 006 079 673 762 619 392 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 525 238 784;
  • 15) 0,000 012 159 347 525 238 784 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 050 477 568;
  • 16) 0,000 024 318 695 050 477 568 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 100 955 136;
  • 17) 0,000 048 637 390 100 955 136 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 201 910 272;
  • 18) 0,000 097 274 780 201 910 272 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 403 820 544;
  • 19) 0,000 194 549 560 403 820 544 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 807 641 088;
  • 20) 0,000 389 099 120 807 641 088 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 615 282 176;
  • 21) 0,000 778 198 241 615 282 176 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 230 564 352;
  • 22) 0,001 556 396 483 230 564 352 × 2 = 0 + 0,003 112 792 966 461 128 704;
  • 23) 0,003 112 792 966 461 128 704 × 2 = 0 + 0,006 225 585 932 922 257 408;
  • 24) 0,006 225 585 932 922 257 408 × 2 = 0 + 0,012 451 171 865 844 514 816;
  • 25) 0,012 451 171 865 844 514 816 × 2 = 0 + 0,024 902 343 731 689 029 632;
  • 26) 0,024 902 343 731 689 029 632 × 2 = 0 + 0,049 804 687 463 378 059 264;
  • 27) 0,049 804 687 463 378 059 264 × 2 = 0 + 0,099 609 374 926 756 118 528;
  • 28) 0,099 609 374 926 756 118 528 × 2 = 0 + 0,199 218 749 853 512 237 056;
  • 29) 0,199 218 749 853 512 237 056 × 2 = 0 + 0,398 437 499 707 024 474 112;
  • 30) 0,398 437 499 707 024 474 112 × 2 = 0 + 0,796 874 999 414 048 948 224;
  • 31) 0,796 874 999 414 048 948 224 × 2 = 1 + 0,593 749 998 828 097 896 448;
  • 32) 0,593 749 998 828 097 896 448 × 2 = 1 + 0,187 499 997 656 195 792 896;
  • 33) 0,187 499 997 656 195 792 896 × 2 = 0 + 0,374 999 995 312 391 585 792;
  • 34) 0,374 999 995 312 391 585 792 × 2 = 0 + 0,749 999 990 624 783 171 584;
  • 35) 0,749 999 990 624 783 171 584 × 2 = 1 + 0,499 999 981 249 566 343 168;
  • 36) 0,499 999 981 249 566 343 168 × 2 = 0 + 0,999 999 962 499 132 686 336;
  • 37) 0,999 999 962 499 132 686 336 × 2 = 1 + 0,999 999 924 998 265 372 672;
  • 38) 0,999 999 924 998 265 372 672 × 2 = 1 + 0,999 999 849 996 530 745 344;
  • 39) 0,999 999 849 996 530 745 344 × 2 = 1 + 0,999 999 699 993 061 490 688;
  • 40) 0,999 999 699 993 061 490 688 × 2 = 1 + 0,999 999 399 986 122 981 376;
  • 41) 0,999 999 399 986 122 981 376 × 2 = 1 + 0,999 998 799 972 245 962 752;
  • 42) 0,999 998 799 972 245 962 752 × 2 = 1 + 0,999 997 599 944 491 925 504;
  • 43) 0,999 997 599 944 491 925 504 × 2 = 1 + 0,999 995 199 888 983 851 008;
  • 44) 0,999 995 199 888 983 851 008 × 2 = 1 + 0,999 990 399 777 967 702 016;
  • 45) 0,999 990 399 777 967 702 016 × 2 = 1 + 0,999 980 799 555 935 404 032;
  • 46) 0,999 980 799 555 935 404 032 × 2 = 1 + 0,999 961 599 111 870 808 064;
  • 47) 0,999 961 599 111 870 808 064 × 2 = 1 + 0,999 923 198 223 741 616 128;
  • 48) 0,999 923 198 223 741 616 128 × 2 = 1 + 0,999 846 396 447 483 232 256;
  • 49) 0,999 846 396 447 483 232 256 × 2 = 1 + 0,999 692 792 894 966 464 512;
  • 50) 0,999 692 792 894 966 464 512 × 2 = 1 + 0,999 385 585 789 932 929 024;
  • 51) 0,999 385 585 789 932 929 024 × 2 = 1 + 0,998 771 171 579 865 858 048;
  • 52) 0,998 771 171 579 865 858 048 × 2 = 1 + 0,997 542 343 159 731 716 096;
  • 53) 0,997 542 343 159 731 716 096 × 2 = 1 + 0,995 084 686 319 463 432 192;
  • 54) 0,995 084 686 319 463 432 192 × 2 = 1 + 0,990 169 372 638 926 864 384;

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:


0,000 000 000 742 147 676 101(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 101(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:


0,000 000 000 742 147 676 101(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 -0,000 000 000 742 147 676 101 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