-0,000 000 000 742 147 676 341 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 341(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
-0,000 000 000 742 147 676 341(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 341| = 0,000 000 000 742 147 676 341


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: 0,000 000 000 742 147 676 341.

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) 0,000 000 000 742 147 676 341 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 682;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 682 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 364;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 364 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 410 728;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 410 728 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 821 456;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 821 456 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 642 912;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 642 912 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 285 824;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 285 824 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 571 648;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 571 648 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 143 296;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 143 296 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 286 592;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 286 592 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 573 184;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 573 184 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 146 368;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 146 368 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 292 736;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 292 736 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 585 472;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 585 472 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 170 944;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 170 944 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 058 341 888;
  • 16) 0,000 024 318 695 058 341 888 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 116 683 776;
  • 17) 0,000 048 637 390 116 683 776 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 233 367 552;
  • 18) 0,000 097 274 780 233 367 552 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 466 735 104;
  • 19) 0,000 194 549 560 466 735 104 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 933 470 208;
  • 20) 0,000 389 099 120 933 470 208 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 866 940 416;
  • 21) 0,000 778 198 241 866 940 416 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 733 880 832;
  • 22) 0,001 556 396 483 733 880 832 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 467 761 664;
  • 23) 0,003 112 792 967 467 761 664 × 2 = 0 + 0,006 225 585 934 935 523 328;
  • 24) 0,006 225 585 934 935 523 328 × 2 = 0 + 0,012 451 171 869 871 046 656;
  • 25) 0,012 451 171 869 871 046 656 × 2 = 0 + 0,024 902 343 739 742 093 312;
  • 26) 0,024 902 343 739 742 093 312 × 2 = 0 + 0,049 804 687 479 484 186 624;
  • 27) 0,049 804 687 479 484 186 624 × 2 = 0 + 0,099 609 374 958 968 373 248;
  • 28) 0,099 609 374 958 968 373 248 × 2 = 0 + 0,199 218 749 917 936 746 496;
  • 29) 0,199 218 749 917 936 746 496 × 2 = 0 + 0,398 437 499 835 873 492 992;
  • 30) 0,398 437 499 835 873 492 992 × 2 = 0 + 0,796 874 999 671 746 985 984;
  • 31) 0,796 874 999 671 746 985 984 × 2 = 1 + 0,593 749 999 343 493 971 968;
  • 32) 0,593 749 999 343 493 971 968 × 2 = 1 + 0,187 499 998 686 987 943 936;
  • 33) 0,187 499 998 686 987 943 936 × 2 = 0 + 0,374 999 997 373 975 887 872;
  • 34) 0,374 999 997 373 975 887 872 × 2 = 0 + 0,749 999 994 747 951 775 744;
  • 35) 0,749 999 994 747 951 775 744 × 2 = 1 + 0,499 999 989 495 903 551 488;
  • 36) 0,499 999 989 495 903 551 488 × 2 = 0 + 0,999 999 978 991 807 102 976;
  • 37) 0,999 999 978 991 807 102 976 × 2 = 1 + 0,999 999 957 983 614 205 952;
  • 38) 0,999 999 957 983 614 205 952 × 2 = 1 + 0,999 999 915 967 228 411 904;
  • 39) 0,999 999 915 967 228 411 904 × 2 = 1 + 0,999 999 831 934 456 823 808;
  • 40) 0,999 999 831 934 456 823 808 × 2 = 1 + 0,999 999 663 868 913 647 616;
  • 41) 0,999 999 663 868 913 647 616 × 2 = 1 + 0,999 999 327 737 827 295 232;
  • 42) 0,999 999 327 737 827 295 232 × 2 = 1 + 0,999 998 655 475 654 590 464;
  • 43) 0,999 998 655 475 654 590 464 × 2 = 1 + 0,999 997 310 951 309 180 928;
  • 44) 0,999 997 310 951 309 180 928 × 2 = 1 + 0,999 994 621 902 618 361 856;
  • 45) 0,999 994 621 902 618 361 856 × 2 = 1 + 0,999 989 243 805 236 723 712;
  • 46) 0,999 989 243 805 236 723 712 × 2 = 1 + 0,999 978 487 610 473 447 424;
  • 47) 0,999 978 487 610 473 447 424 × 2 = 1 + 0,999 956 975 220 946 894 848;
  • 48) 0,999 956 975 220 946 894 848 × 2 = 1 + 0,999 913 950 441 893 789 696;
  • 49) 0,999 913 950 441 893 789 696 × 2 = 1 + 0,999 827 900 883 787 579 392;
  • 50) 0,999 827 900 883 787 579 392 × 2 = 1 + 0,999 655 801 767 575 158 784;
  • 51) 0,999 655 801 767 575 158 784 × 2 = 1 + 0,999 311 603 535 150 317 568;
  • 52) 0,999 311 603 535 150 317 568 × 2 = 1 + 0,998 623 207 070 300 635 136;
  • 53) 0,998 623 207 070 300 635 136 × 2 = 1 + 0,997 246 414 140 601 270 272;
  • 54) 0,997 246 414 140 601 270 272 × 2 = 1 + 0,994 492 828 281 202 540 544;

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:


0,000 000 000 742 147 676 341(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 341(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:


0,000 000 000 742 147 676 341(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 -0,000 000 000 742 147 676 341 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