-0,000 000 000 742 147 676 337 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 337(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
-0,000 000 000 742 147 676 337(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 337| = 0,000 000 000 742 147 676 337


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: 0,000 000 000 742 147 676 337.

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) 0,000 000 000 742 147 676 337 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 674;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 674 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 348;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 348 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 410 696;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 410 696 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 821 392;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 821 392 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 642 784;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 642 784 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 285 568;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 285 568 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 571 136;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 571 136 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 142 272;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 142 272 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 284 544;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 284 544 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 569 088;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 569 088 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 138 176;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 138 176 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 276 352;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 276 352 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 552 704;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 552 704 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 105 408;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 105 408 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 058 210 816;
  • 16) 0,000 024 318 695 058 210 816 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 116 421 632;
  • 17) 0,000 048 637 390 116 421 632 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 232 843 264;
  • 18) 0,000 097 274 780 232 843 264 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 465 686 528;
  • 19) 0,000 194 549 560 465 686 528 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 931 373 056;
  • 20) 0,000 389 099 120 931 373 056 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 862 746 112;
  • 21) 0,000 778 198 241 862 746 112 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 725 492 224;
  • 22) 0,001 556 396 483 725 492 224 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 450 984 448;
  • 23) 0,003 112 792 967 450 984 448 × 2 = 0 + 0,006 225 585 934 901 968 896;
  • 24) 0,006 225 585 934 901 968 896 × 2 = 0 + 0,012 451 171 869 803 937 792;
  • 25) 0,012 451 171 869 803 937 792 × 2 = 0 + 0,024 902 343 739 607 875 584;
  • 26) 0,024 902 343 739 607 875 584 × 2 = 0 + 0,049 804 687 479 215 751 168;
  • 27) 0,049 804 687 479 215 751 168 × 2 = 0 + 0,099 609 374 958 431 502 336;
  • 28) 0,099 609 374 958 431 502 336 × 2 = 0 + 0,199 218 749 916 863 004 672;
  • 29) 0,199 218 749 916 863 004 672 × 2 = 0 + 0,398 437 499 833 726 009 344;
  • 30) 0,398 437 499 833 726 009 344 × 2 = 0 + 0,796 874 999 667 452 018 688;
  • 31) 0,796 874 999 667 452 018 688 × 2 = 1 + 0,593 749 999 334 904 037 376;
  • 32) 0,593 749 999 334 904 037 376 × 2 = 1 + 0,187 499 998 669 808 074 752;
  • 33) 0,187 499 998 669 808 074 752 × 2 = 0 + 0,374 999 997 339 616 149 504;
  • 34) 0,374 999 997 339 616 149 504 × 2 = 0 + 0,749 999 994 679 232 299 008;
  • 35) 0,749 999 994 679 232 299 008 × 2 = 1 + 0,499 999 989 358 464 598 016;
  • 36) 0,499 999 989 358 464 598 016 × 2 = 0 + 0,999 999 978 716 929 196 032;
  • 37) 0,999 999 978 716 929 196 032 × 2 = 1 + 0,999 999 957 433 858 392 064;
  • 38) 0,999 999 957 433 858 392 064 × 2 = 1 + 0,999 999 914 867 716 784 128;
  • 39) 0,999 999 914 867 716 784 128 × 2 = 1 + 0,999 999 829 735 433 568 256;
  • 40) 0,999 999 829 735 433 568 256 × 2 = 1 + 0,999 999 659 470 867 136 512;
  • 41) 0,999 999 659 470 867 136 512 × 2 = 1 + 0,999 999 318 941 734 273 024;
  • 42) 0,999 999 318 941 734 273 024 × 2 = 1 + 0,999 998 637 883 468 546 048;
  • 43) 0,999 998 637 883 468 546 048 × 2 = 1 + 0,999 997 275 766 937 092 096;
  • 44) 0,999 997 275 766 937 092 096 × 2 = 1 + 0,999 994 551 533 874 184 192;
  • 45) 0,999 994 551 533 874 184 192 × 2 = 1 + 0,999 989 103 067 748 368 384;
  • 46) 0,999 989 103 067 748 368 384 × 2 = 1 + 0,999 978 206 135 496 736 768;
  • 47) 0,999 978 206 135 496 736 768 × 2 = 1 + 0,999 956 412 270 993 473 536;
  • 48) 0,999 956 412 270 993 473 536 × 2 = 1 + 0,999 912 824 541 986 947 072;
  • 49) 0,999 912 824 541 986 947 072 × 2 = 1 + 0,999 825 649 083 973 894 144;
  • 50) 0,999 825 649 083 973 894 144 × 2 = 1 + 0,999 651 298 167 947 788 288;
  • 51) 0,999 651 298 167 947 788 288 × 2 = 1 + 0,999 302 596 335 895 576 576;
  • 52) 0,999 302 596 335 895 576 576 × 2 = 1 + 0,998 605 192 671 791 153 152;
  • 53) 0,998 605 192 671 791 153 152 × 2 = 1 + 0,997 210 385 343 582 306 304;
  • 54) 0,997 210 385 343 582 306 304 × 2 = 1 + 0,994 420 770 687 164 612 608;

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:


0,000 000 000 742 147 676 337(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 337(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:


0,000 000 000 742 147 676 337(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 -0,000 000 000 742 147 676 337 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