-0,000 000 000 742 147 676 335 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 335(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
-0,000 000 000 742 147 676 335(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 335| = 0,000 000 000 742 147 676 335


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: 0,000 000 000 742 147 676 335.

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) 0,000 000 000 742 147 676 335 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 67;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 67 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 34;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 34 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 410 68;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 410 68 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 821 36;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 821 36 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 642 72;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 642 72 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 285 44;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 285 44 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 570 88;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 570 88 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 141 76;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 141 76 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 283 52;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 283 52 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 567 04;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 567 04 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 134 08;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 134 08 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 268 16;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 268 16 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 536 32;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 536 32 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 072 64;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 072 64 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 058 145 28;
  • 16) 0,000 024 318 695 058 145 28 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 116 290 56;
  • 17) 0,000 048 637 390 116 290 56 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 232 581 12;
  • 18) 0,000 097 274 780 232 581 12 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 465 162 24;
  • 19) 0,000 194 549 560 465 162 24 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 930 324 48;
  • 20) 0,000 389 099 120 930 324 48 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 860 648 96;
  • 21) 0,000 778 198 241 860 648 96 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 721 297 92;
  • 22) 0,001 556 396 483 721 297 92 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 442 595 84;
  • 23) 0,003 112 792 967 442 595 84 × 2 = 0 + 0,006 225 585 934 885 191 68;
  • 24) 0,006 225 585 934 885 191 68 × 2 = 0 + 0,012 451 171 869 770 383 36;
  • 25) 0,012 451 171 869 770 383 36 × 2 = 0 + 0,024 902 343 739 540 766 72;
  • 26) 0,024 902 343 739 540 766 72 × 2 = 0 + 0,049 804 687 479 081 533 44;
  • 27) 0,049 804 687 479 081 533 44 × 2 = 0 + 0,099 609 374 958 163 066 88;
  • 28) 0,099 609 374 958 163 066 88 × 2 = 0 + 0,199 218 749 916 326 133 76;
  • 29) 0,199 218 749 916 326 133 76 × 2 = 0 + 0,398 437 499 832 652 267 52;
  • 30) 0,398 437 499 832 652 267 52 × 2 = 0 + 0,796 874 999 665 304 535 04;
  • 31) 0,796 874 999 665 304 535 04 × 2 = 1 + 0,593 749 999 330 609 070 08;
  • 32) 0,593 749 999 330 609 070 08 × 2 = 1 + 0,187 499 998 661 218 140 16;
  • 33) 0,187 499 998 661 218 140 16 × 2 = 0 + 0,374 999 997 322 436 280 32;
  • 34) 0,374 999 997 322 436 280 32 × 2 = 0 + 0,749 999 994 644 872 560 64;
  • 35) 0,749 999 994 644 872 560 64 × 2 = 1 + 0,499 999 989 289 745 121 28;
  • 36) 0,499 999 989 289 745 121 28 × 2 = 0 + 0,999 999 978 579 490 242 56;
  • 37) 0,999 999 978 579 490 242 56 × 2 = 1 + 0,999 999 957 158 980 485 12;
  • 38) 0,999 999 957 158 980 485 12 × 2 = 1 + 0,999 999 914 317 960 970 24;
  • 39) 0,999 999 914 317 960 970 24 × 2 = 1 + 0,999 999 828 635 921 940 48;
  • 40) 0,999 999 828 635 921 940 48 × 2 = 1 + 0,999 999 657 271 843 880 96;
  • 41) 0,999 999 657 271 843 880 96 × 2 = 1 + 0,999 999 314 543 687 761 92;
  • 42) 0,999 999 314 543 687 761 92 × 2 = 1 + 0,999 998 629 087 375 523 84;
  • 43) 0,999 998 629 087 375 523 84 × 2 = 1 + 0,999 997 258 174 751 047 68;
  • 44) 0,999 997 258 174 751 047 68 × 2 = 1 + 0,999 994 516 349 502 095 36;
  • 45) 0,999 994 516 349 502 095 36 × 2 = 1 + 0,999 989 032 699 004 190 72;
  • 46) 0,999 989 032 699 004 190 72 × 2 = 1 + 0,999 978 065 398 008 381 44;
  • 47) 0,999 978 065 398 008 381 44 × 2 = 1 + 0,999 956 130 796 016 762 88;
  • 48) 0,999 956 130 796 016 762 88 × 2 = 1 + 0,999 912 261 592 033 525 76;
  • 49) 0,999 912 261 592 033 525 76 × 2 = 1 + 0,999 824 523 184 067 051 52;
  • 50) 0,999 824 523 184 067 051 52 × 2 = 1 + 0,999 649 046 368 134 103 04;
  • 51) 0,999 649 046 368 134 103 04 × 2 = 1 + 0,999 298 092 736 268 206 08;
  • 52) 0,999 298 092 736 268 206 08 × 2 = 1 + 0,998 596 185 472 536 412 16;
  • 53) 0,998 596 185 472 536 412 16 × 2 = 1 + 0,997 192 370 945 072 824 32;
  • 54) 0,997 192 370 945 072 824 32 × 2 = 1 + 0,994 384 741 890 145 648 64;

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:


0,000 000 000 742 147 676 335(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 335(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:


0,000 000 000 742 147 676 335(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 -0,000 000 000 742 147 676 335 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