-0,000 000 000 742 147 676 17 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 17(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 17(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 17| = 0,000 000 000 742 147 676 17


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 17.

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 17 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 34;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 34 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 704 68;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 704 68 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 409 36;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 409 36 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 818 72;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 818 72 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 637 44;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 637 44 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 274 88;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 274 88 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 549 76;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 549 76 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 099 52;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 099 52 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 199 04;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 199 04 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 398 08;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 398 08 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 796 16;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 796 16 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 881 592 32;
  • 13) 0,000 003 039 836 881 592 32 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 763 184 64;
  • 14) 0,000 006 079 673 763 184 64 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 526 369 28;
  • 15) 0,000 012 159 347 526 369 28 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 052 738 56;
  • 16) 0,000 024 318 695 052 738 56 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 105 477 12;
  • 17) 0,000 048 637 390 105 477 12 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 210 954 24;
  • 18) 0,000 097 274 780 210 954 24 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 421 908 48;
  • 19) 0,000 194 549 560 421 908 48 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 843 816 96;
  • 20) 0,000 389 099 120 843 816 96 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 687 633 92;
  • 21) 0,000 778 198 241 687 633 92 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 375 267 84;
  • 22) 0,001 556 396 483 375 267 84 × 2 = 0 + 0,003 112 792 966 750 535 68;
  • 23) 0,003 112 792 966 750 535 68 × 2 = 0 + 0,006 225 585 933 501 071 36;
  • 24) 0,006 225 585 933 501 071 36 × 2 = 0 + 0,012 451 171 867 002 142 72;
  • 25) 0,012 451 171 867 002 142 72 × 2 = 0 + 0,024 902 343 734 004 285 44;
  • 26) 0,024 902 343 734 004 285 44 × 2 = 0 + 0,049 804 687 468 008 570 88;
  • 27) 0,049 804 687 468 008 570 88 × 2 = 0 + 0,099 609 374 936 017 141 76;
  • 28) 0,099 609 374 936 017 141 76 × 2 = 0 + 0,199 218 749 872 034 283 52;
  • 29) 0,199 218 749 872 034 283 52 × 2 = 0 + 0,398 437 499 744 068 567 04;
  • 30) 0,398 437 499 744 068 567 04 × 2 = 0 + 0,796 874 999 488 137 134 08;
  • 31) 0,796 874 999 488 137 134 08 × 2 = 1 + 0,593 749 998 976 274 268 16;
  • 32) 0,593 749 998 976 274 268 16 × 2 = 1 + 0,187 499 997 952 548 536 32;
  • 33) 0,187 499 997 952 548 536 32 × 2 = 0 + 0,374 999 995 905 097 072 64;
  • 34) 0,374 999 995 905 097 072 64 × 2 = 0 + 0,749 999 991 810 194 145 28;
  • 35) 0,749 999 991 810 194 145 28 × 2 = 1 + 0,499 999 983 620 388 290 56;
  • 36) 0,499 999 983 620 388 290 56 × 2 = 0 + 0,999 999 967 240 776 581 12;
  • 37) 0,999 999 967 240 776 581 12 × 2 = 1 + 0,999 999 934 481 553 162 24;
  • 38) 0,999 999 934 481 553 162 24 × 2 = 1 + 0,999 999 868 963 106 324 48;
  • 39) 0,999 999 868 963 106 324 48 × 2 = 1 + 0,999 999 737 926 212 648 96;
  • 40) 0,999 999 737 926 212 648 96 × 2 = 1 + 0,999 999 475 852 425 297 92;
  • 41) 0,999 999 475 852 425 297 92 × 2 = 1 + 0,999 998 951 704 850 595 84;
  • 42) 0,999 998 951 704 850 595 84 × 2 = 1 + 0,999 997 903 409 701 191 68;
  • 43) 0,999 997 903 409 701 191 68 × 2 = 1 + 0,999 995 806 819 402 383 36;
  • 44) 0,999 995 806 819 402 383 36 × 2 = 1 + 0,999 991 613 638 804 766 72;
  • 45) 0,999 991 613 638 804 766 72 × 2 = 1 + 0,999 983 227 277 609 533 44;
  • 46) 0,999 983 227 277 609 533 44 × 2 = 1 + 0,999 966 454 555 219 066 88;
  • 47) 0,999 966 454 555 219 066 88 × 2 = 1 + 0,999 932 909 110 438 133 76;
  • 48) 0,999 932 909 110 438 133 76 × 2 = 1 + 0,999 865 818 220 876 267 52;
  • 49) 0,999 865 818 220 876 267 52 × 2 = 1 + 0,999 731 636 441 752 535 04;
  • 50) 0,999 731 636 441 752 535 04 × 2 = 1 + 0,999 463 272 883 505 070 08;
  • 51) 0,999 463 272 883 505 070 08 × 2 = 1 + 0,998 926 545 767 010 140 16;
  • 52) 0,998 926 545 767 010 140 16 × 2 = 1 + 0,997 853 091 534 020 280 32;
  • 53) 0,997 853 091 534 020 280 32 × 2 = 1 + 0,995 706 183 068 040 560 64;
  • 54) 0,995 706 183 068 040 560 64 × 2 = 1 + 0,991 412 366 136 081 121 28;

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 17(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 17(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 17(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 17 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