-0,000 000 000 742 147 676 163 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 163(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
-0,000 000 000 742 147 676 163(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 163| = 0,000 000 000 742 147 676 163


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: 0,000 000 000 742 147 676 163.

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) 0,000 000 000 742 147 676 163 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 326;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 326 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 704 652;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 704 652 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 409 304;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 409 304 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 818 608;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 818 608 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 637 216;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 637 216 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 274 432;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 274 432 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 548 864;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 548 864 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 097 728;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 097 728 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 195 456;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 195 456 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 390 912;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 390 912 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 781 824;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 781 824 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 881 563 648;
  • 13) 0,000 003 039 836 881 563 648 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 763 127 296;
  • 14) 0,000 006 079 673 763 127 296 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 526 254 592;
  • 15) 0,000 012 159 347 526 254 592 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 052 509 184;
  • 16) 0,000 024 318 695 052 509 184 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 105 018 368;
  • 17) 0,000 048 637 390 105 018 368 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 210 036 736;
  • 18) 0,000 097 274 780 210 036 736 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 420 073 472;
  • 19) 0,000 194 549 560 420 073 472 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 840 146 944;
  • 20) 0,000 389 099 120 840 146 944 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 680 293 888;
  • 21) 0,000 778 198 241 680 293 888 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 360 587 776;
  • 22) 0,001 556 396 483 360 587 776 × 2 = 0 + 0,003 112 792 966 721 175 552;
  • 23) 0,003 112 792 966 721 175 552 × 2 = 0 + 0,006 225 585 933 442 351 104;
  • 24) 0,006 225 585 933 442 351 104 × 2 = 0 + 0,012 451 171 866 884 702 208;
  • 25) 0,012 451 171 866 884 702 208 × 2 = 0 + 0,024 902 343 733 769 404 416;
  • 26) 0,024 902 343 733 769 404 416 × 2 = 0 + 0,049 804 687 467 538 808 832;
  • 27) 0,049 804 687 467 538 808 832 × 2 = 0 + 0,099 609 374 935 077 617 664;
  • 28) 0,099 609 374 935 077 617 664 × 2 = 0 + 0,199 218 749 870 155 235 328;
  • 29) 0,199 218 749 870 155 235 328 × 2 = 0 + 0,398 437 499 740 310 470 656;
  • 30) 0,398 437 499 740 310 470 656 × 2 = 0 + 0,796 874 999 480 620 941 312;
  • 31) 0,796 874 999 480 620 941 312 × 2 = 1 + 0,593 749 998 961 241 882 624;
  • 32) 0,593 749 998 961 241 882 624 × 2 = 1 + 0,187 499 997 922 483 765 248;
  • 33) 0,187 499 997 922 483 765 248 × 2 = 0 + 0,374 999 995 844 967 530 496;
  • 34) 0,374 999 995 844 967 530 496 × 2 = 0 + 0,749 999 991 689 935 060 992;
  • 35) 0,749 999 991 689 935 060 992 × 2 = 1 + 0,499 999 983 379 870 121 984;
  • 36) 0,499 999 983 379 870 121 984 × 2 = 0 + 0,999 999 966 759 740 243 968;
  • 37) 0,999 999 966 759 740 243 968 × 2 = 1 + 0,999 999 933 519 480 487 936;
  • 38) 0,999 999 933 519 480 487 936 × 2 = 1 + 0,999 999 867 038 960 975 872;
  • 39) 0,999 999 867 038 960 975 872 × 2 = 1 + 0,999 999 734 077 921 951 744;
  • 40) 0,999 999 734 077 921 951 744 × 2 = 1 + 0,999 999 468 155 843 903 488;
  • 41) 0,999 999 468 155 843 903 488 × 2 = 1 + 0,999 998 936 311 687 806 976;
  • 42) 0,999 998 936 311 687 806 976 × 2 = 1 + 0,999 997 872 623 375 613 952;
  • 43) 0,999 997 872 623 375 613 952 × 2 = 1 + 0,999 995 745 246 751 227 904;
  • 44) 0,999 995 745 246 751 227 904 × 2 = 1 + 0,999 991 490 493 502 455 808;
  • 45) 0,999 991 490 493 502 455 808 × 2 = 1 + 0,999 982 980 987 004 911 616;
  • 46) 0,999 982 980 987 004 911 616 × 2 = 1 + 0,999 965 961 974 009 823 232;
  • 47) 0,999 965 961 974 009 823 232 × 2 = 1 + 0,999 931 923 948 019 646 464;
  • 48) 0,999 931 923 948 019 646 464 × 2 = 1 + 0,999 863 847 896 039 292 928;
  • 49) 0,999 863 847 896 039 292 928 × 2 = 1 + 0,999 727 695 792 078 585 856;
  • 50) 0,999 727 695 792 078 585 856 × 2 = 1 + 0,999 455 391 584 157 171 712;
  • 51) 0,999 455 391 584 157 171 712 × 2 = 1 + 0,998 910 783 168 314 343 424;
  • 52) 0,998 910 783 168 314 343 424 × 2 = 1 + 0,997 821 566 336 628 686 848;
  • 53) 0,997 821 566 336 628 686 848 × 2 = 1 + 0,995 643 132 673 257 373 696;
  • 54) 0,995 643 132 673 257 373 696 × 2 = 1 + 0,991 286 265 346 514 747 392;

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:


0,000 000 000 742 147 676 163(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 163(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:


0,000 000 000 742 147 676 163(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 -0,000 000 000 742 147 676 163 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