-0,000 000 000 742 147 676 372 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 372(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
-0,000 000 000 742 147 676 372(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 372| = 0,000 000 000 742 147 676 372


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: 0,000 000 000 742 147 676 372.

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) 0,000 000 000 742 147 676 372 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 744;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 744 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 488;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 488 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 410 976;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 410 976 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 821 952;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 821 952 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 643 904;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 643 904 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 287 808;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 287 808 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 575 616;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 575 616 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 151 232;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 151 232 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 302 464;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 302 464 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 604 928;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 604 928 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 209 856;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 209 856 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 419 712;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 419 712 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 839 424;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 839 424 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 678 848;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 678 848 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 059 357 696;
  • 16) 0,000 024 318 695 059 357 696 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 118 715 392;
  • 17) 0,000 048 637 390 118 715 392 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 237 430 784;
  • 18) 0,000 097 274 780 237 430 784 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 474 861 568;
  • 19) 0,000 194 549 560 474 861 568 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 949 723 136;
  • 20) 0,000 389 099 120 949 723 136 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 899 446 272;
  • 21) 0,000 778 198 241 899 446 272 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 798 892 544;
  • 22) 0,001 556 396 483 798 892 544 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 597 785 088;
  • 23) 0,003 112 792 967 597 785 088 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 195 570 176;
  • 24) 0,006 225 585 935 195 570 176 × 2 = 0 + 0,012 451 171 870 391 140 352;
  • 25) 0,012 451 171 870 391 140 352 × 2 = 0 + 0,024 902 343 740 782 280 704;
  • 26) 0,024 902 343 740 782 280 704 × 2 = 0 + 0,049 804 687 481 564 561 408;
  • 27) 0,049 804 687 481 564 561 408 × 2 = 0 + 0,099 609 374 963 129 122 816;
  • 28) 0,099 609 374 963 129 122 816 × 2 = 0 + 0,199 218 749 926 258 245 632;
  • 29) 0,199 218 749 926 258 245 632 × 2 = 0 + 0,398 437 499 852 516 491 264;
  • 30) 0,398 437 499 852 516 491 264 × 2 = 0 + 0,796 874 999 705 032 982 528;
  • 31) 0,796 874 999 705 032 982 528 × 2 = 1 + 0,593 749 999 410 065 965 056;
  • 32) 0,593 749 999 410 065 965 056 × 2 = 1 + 0,187 499 998 820 131 930 112;
  • 33) 0,187 499 998 820 131 930 112 × 2 = 0 + 0,374 999 997 640 263 860 224;
  • 34) 0,374 999 997 640 263 860 224 × 2 = 0 + 0,749 999 995 280 527 720 448;
  • 35) 0,749 999 995 280 527 720 448 × 2 = 1 + 0,499 999 990 561 055 440 896;
  • 36) 0,499 999 990 561 055 440 896 × 2 = 0 + 0,999 999 981 122 110 881 792;
  • 37) 0,999 999 981 122 110 881 792 × 2 = 1 + 0,999 999 962 244 221 763 584;
  • 38) 0,999 999 962 244 221 763 584 × 2 = 1 + 0,999 999 924 488 443 527 168;
  • 39) 0,999 999 924 488 443 527 168 × 2 = 1 + 0,999 999 848 976 887 054 336;
  • 40) 0,999 999 848 976 887 054 336 × 2 = 1 + 0,999 999 697 953 774 108 672;
  • 41) 0,999 999 697 953 774 108 672 × 2 = 1 + 0,999 999 395 907 548 217 344;
  • 42) 0,999 999 395 907 548 217 344 × 2 = 1 + 0,999 998 791 815 096 434 688;
  • 43) 0,999 998 791 815 096 434 688 × 2 = 1 + 0,999 997 583 630 192 869 376;
  • 44) 0,999 997 583 630 192 869 376 × 2 = 1 + 0,999 995 167 260 385 738 752;
  • 45) 0,999 995 167 260 385 738 752 × 2 = 1 + 0,999 990 334 520 771 477 504;
  • 46) 0,999 990 334 520 771 477 504 × 2 = 1 + 0,999 980 669 041 542 955 008;
  • 47) 0,999 980 669 041 542 955 008 × 2 = 1 + 0,999 961 338 083 085 910 016;
  • 48) 0,999 961 338 083 085 910 016 × 2 = 1 + 0,999 922 676 166 171 820 032;
  • 49) 0,999 922 676 166 171 820 032 × 2 = 1 + 0,999 845 352 332 343 640 064;
  • 50) 0,999 845 352 332 343 640 064 × 2 = 1 + 0,999 690 704 664 687 280 128;
  • 51) 0,999 690 704 664 687 280 128 × 2 = 1 + 0,999 381 409 329 374 560 256;
  • 52) 0,999 381 409 329 374 560 256 × 2 = 1 + 0,998 762 818 658 749 120 512;
  • 53) 0,998 762 818 658 749 120 512 × 2 = 1 + 0,997 525 637 317 498 241 024;
  • 54) 0,997 525 637 317 498 241 024 × 2 = 1 + 0,995 051 274 634 996 482 048;

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:


0,000 000 000 742 147 676 372(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 372(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:


0,000 000 000 742 147 676 372(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 -0,000 000 000 742 147 676 372 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