-0,000 000 000 742 147 676 228 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 228(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
-0,000 000 000 742 147 676 228(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 228| = 0,000 000 000 742 147 676 228


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: 0,000 000 000 742 147 676 228.

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) 0,000 000 000 742 147 676 228 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 456;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 456 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 704 912;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 704 912 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 409 824;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 409 824 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 819 648;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 819 648 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 639 296;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 639 296 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 278 592;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 278 592 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 557 184;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 557 184 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 114 368;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 114 368 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 228 736;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 228 736 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 457 472;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 457 472 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 440 914 944;
  • 12) 0,000 001 519 918 440 914 944 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 881 829 888;
  • 13) 0,000 003 039 836 881 829 888 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 763 659 776;
  • 14) 0,000 006 079 673 763 659 776 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 527 319 552;
  • 15) 0,000 012 159 347 527 319 552 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 054 639 104;
  • 16) 0,000 024 318 695 054 639 104 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 109 278 208;
  • 17) 0,000 048 637 390 109 278 208 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 218 556 416;
  • 18) 0,000 097 274 780 218 556 416 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 437 112 832;
  • 19) 0,000 194 549 560 437 112 832 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 874 225 664;
  • 20) 0,000 389 099 120 874 225 664 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 748 451 328;
  • 21) 0,000 778 198 241 748 451 328 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 496 902 656;
  • 22) 0,001 556 396 483 496 902 656 × 2 = 0 + 0,003 112 792 966 993 805 312;
  • 23) 0,003 112 792 966 993 805 312 × 2 = 0 + 0,006 225 585 933 987 610 624;
  • 24) 0,006 225 585 933 987 610 624 × 2 = 0 + 0,012 451 171 867 975 221 248;
  • 25) 0,012 451 171 867 975 221 248 × 2 = 0 + 0,024 902 343 735 950 442 496;
  • 26) 0,024 902 343 735 950 442 496 × 2 = 0 + 0,049 804 687 471 900 884 992;
  • 27) 0,049 804 687 471 900 884 992 × 2 = 0 + 0,099 609 374 943 801 769 984;
  • 28) 0,099 609 374 943 801 769 984 × 2 = 0 + 0,199 218 749 887 603 539 968;
  • 29) 0,199 218 749 887 603 539 968 × 2 = 0 + 0,398 437 499 775 207 079 936;
  • 30) 0,398 437 499 775 207 079 936 × 2 = 0 + 0,796 874 999 550 414 159 872;
  • 31) 0,796 874 999 550 414 159 872 × 2 = 1 + 0,593 749 999 100 828 319 744;
  • 32) 0,593 749 999 100 828 319 744 × 2 = 1 + 0,187 499 998 201 656 639 488;
  • 33) 0,187 499 998 201 656 639 488 × 2 = 0 + 0,374 999 996 403 313 278 976;
  • 34) 0,374 999 996 403 313 278 976 × 2 = 0 + 0,749 999 992 806 626 557 952;
  • 35) 0,749 999 992 806 626 557 952 × 2 = 1 + 0,499 999 985 613 253 115 904;
  • 36) 0,499 999 985 613 253 115 904 × 2 = 0 + 0,999 999 971 226 506 231 808;
  • 37) 0,999 999 971 226 506 231 808 × 2 = 1 + 0,999 999 942 453 012 463 616;
  • 38) 0,999 999 942 453 012 463 616 × 2 = 1 + 0,999 999 884 906 024 927 232;
  • 39) 0,999 999 884 906 024 927 232 × 2 = 1 + 0,999 999 769 812 049 854 464;
  • 40) 0,999 999 769 812 049 854 464 × 2 = 1 + 0,999 999 539 624 099 708 928;
  • 41) 0,999 999 539 624 099 708 928 × 2 = 1 + 0,999 999 079 248 199 417 856;
  • 42) 0,999 999 079 248 199 417 856 × 2 = 1 + 0,999 998 158 496 398 835 712;
  • 43) 0,999 998 158 496 398 835 712 × 2 = 1 + 0,999 996 316 992 797 671 424;
  • 44) 0,999 996 316 992 797 671 424 × 2 = 1 + 0,999 992 633 985 595 342 848;
  • 45) 0,999 992 633 985 595 342 848 × 2 = 1 + 0,999 985 267 971 190 685 696;
  • 46) 0,999 985 267 971 190 685 696 × 2 = 1 + 0,999 970 535 942 381 371 392;
  • 47) 0,999 970 535 942 381 371 392 × 2 = 1 + 0,999 941 071 884 762 742 784;
  • 48) 0,999 941 071 884 762 742 784 × 2 = 1 + 0,999 882 143 769 525 485 568;
  • 49) 0,999 882 143 769 525 485 568 × 2 = 1 + 0,999 764 287 539 050 971 136;
  • 50) 0,999 764 287 539 050 971 136 × 2 = 1 + 0,999 528 575 078 101 942 272;
  • 51) 0,999 528 575 078 101 942 272 × 2 = 1 + 0,999 057 150 156 203 884 544;
  • 52) 0,999 057 150 156 203 884 544 × 2 = 1 + 0,998 114 300 312 407 769 088;
  • 53) 0,998 114 300 312 407 769 088 × 2 = 1 + 0,996 228 600 624 815 538 176;
  • 54) 0,996 228 600 624 815 538 176 × 2 = 1 + 0,992 457 201 249 631 076 352;

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:


0,000 000 000 742 147 676 228(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 228(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:


0,000 000 000 742 147 676 228(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 -0,000 000 000 742 147 676 228 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