-0,000 000 000 742 147 676 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 3(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 3(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 3| = 0,000 000 000 742 147 676 3


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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 410 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 410 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 820 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 820 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 641 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 641 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 283 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 283 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 566 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 566 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 132 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 132 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 265 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 265 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 531 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 531 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 062 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 062 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 124 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 124 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 249 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 249 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 528 499 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 528 499 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 056 998 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 056 998 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 113 996 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 113 996 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 227 993 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 227 993 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 455 987 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 455 987 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 911 974 4;
  • 20) 0,000 389 099 120 911 974 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 823 948 8;
  • 21) 0,000 778 198 241 823 948 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 647 897 6;
  • 22) 0,001 556 396 483 647 897 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 295 795 2;
  • 23) 0,003 112 792 967 295 795 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 934 591 590 4;
  • 24) 0,006 225 585 934 591 590 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 869 183 180 8;
  • 25) 0,012 451 171 869 183 180 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 738 366 361 6;
  • 26) 0,024 902 343 738 366 361 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 476 732 723 2;
  • 27) 0,049 804 687 476 732 723 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 953 465 446 4;
  • 28) 0,099 609 374 953 465 446 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 906 930 892 8;
  • 29) 0,199 218 749 906 930 892 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 813 861 785 6;
  • 30) 0,398 437 499 813 861 785 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 627 723 571 2;
  • 31) 0,796 874 999 627 723 571 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 255 447 142 4;
  • 32) 0,593 749 999 255 447 142 4 × 2 = 1 + 0,187 499 998 510 894 284 8;
  • 33) 0,187 499 998 510 894 284 8 × 2 = 0 + 0,374 999 997 021 788 569 6;
  • 34) 0,374 999 997 021 788 569 6 × 2 = 0 + 0,749 999 994 043 577 139 2;
  • 35) 0,749 999 994 043 577 139 2 × 2 = 1 + 0,499 999 988 087 154 278 4;
  • 36) 0,499 999 988 087 154 278 4 × 2 = 0 + 0,999 999 976 174 308 556 8;
  • 37) 0,999 999 976 174 308 556 8 × 2 = 1 + 0,999 999 952 348 617 113 6;
  • 38) 0,999 999 952 348 617 113 6 × 2 = 1 + 0,999 999 904 697 234 227 2;
  • 39) 0,999 999 904 697 234 227 2 × 2 = 1 + 0,999 999 809 394 468 454 4;
  • 40) 0,999 999 809 394 468 454 4 × 2 = 1 + 0,999 999 618 788 936 908 8;
  • 41) 0,999 999 618 788 936 908 8 × 2 = 1 + 0,999 999 237 577 873 817 6;
  • 42) 0,999 999 237 577 873 817 6 × 2 = 1 + 0,999 998 475 155 747 635 2;
  • 43) 0,999 998 475 155 747 635 2 × 2 = 1 + 0,999 996 950 311 495 270 4;
  • 44) 0,999 996 950 311 495 270 4 × 2 = 1 + 0,999 993 900 622 990 540 8;
  • 45) 0,999 993 900 622 990 540 8 × 2 = 1 + 0,999 987 801 245 981 081 6;
  • 46) 0,999 987 801 245 981 081 6 × 2 = 1 + 0,999 975 602 491 962 163 2;
  • 47) 0,999 975 602 491 962 163 2 × 2 = 1 + 0,999 951 204 983 924 326 4;
  • 48) 0,999 951 204 983 924 326 4 × 2 = 1 + 0,999 902 409 967 848 652 8;
  • 49) 0,999 902 409 967 848 652 8 × 2 = 1 + 0,999 804 819 935 697 305 6;
  • 50) 0,999 804 819 935 697 305 6 × 2 = 1 + 0,999 609 639 871 394 611 2;
  • 51) 0,999 609 639 871 394 611 2 × 2 = 1 + 0,999 219 279 742 789 222 4;
  • 52) 0,999 219 279 742 789 222 4 × 2 = 1 + 0,998 438 559 485 578 444 8;
  • 53) 0,998 438 559 485 578 444 8 × 2 = 1 + 0,996 877 118 971 156 889 6;
  • 54) 0,996 877 118 971 156 889 6 × 2 = 1 + 0,993 754 237 942 313 779 2;

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 3(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 3(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 3(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 3 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