-0,000 000 000 742 147 676 388 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 388(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
-0,000 000 000 742 147 676 388(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 388| = 0,000 000 000 742 147 676 388


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: 0,000 000 000 742 147 676 388.

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) 0,000 000 000 742 147 676 388 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 776;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 776 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 552;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 552 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 104;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 104 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 822 208;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 822 208 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 644 416;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 644 416 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 288 832;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 288 832 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 577 664;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 577 664 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 155 328;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 155 328 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 310 656;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 310 656 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 621 312;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 621 312 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 242 624;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 242 624 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 485 248;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 485 248 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 970 496;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 970 496 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 940 992;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 940 992 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 059 881 984;
  • 16) 0,000 024 318 695 059 881 984 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 119 763 968;
  • 17) 0,000 048 637 390 119 763 968 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 239 527 936;
  • 18) 0,000 097 274 780 239 527 936 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 479 055 872;
  • 19) 0,000 194 549 560 479 055 872 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 958 111 744;
  • 20) 0,000 389 099 120 958 111 744 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 916 223 488;
  • 21) 0,000 778 198 241 916 223 488 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 832 446 976;
  • 22) 0,001 556 396 483 832 446 976 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 664 893 952;
  • 23) 0,003 112 792 967 664 893 952 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 329 787 904;
  • 24) 0,006 225 585 935 329 787 904 × 2 = 0 + 0,012 451 171 870 659 575 808;
  • 25) 0,012 451 171 870 659 575 808 × 2 = 0 + 0,024 902 343 741 319 151 616;
  • 26) 0,024 902 343 741 319 151 616 × 2 = 0 + 0,049 804 687 482 638 303 232;
  • 27) 0,049 804 687 482 638 303 232 × 2 = 0 + 0,099 609 374 965 276 606 464;
  • 28) 0,099 609 374 965 276 606 464 × 2 = 0 + 0,199 218 749 930 553 212 928;
  • 29) 0,199 218 749 930 553 212 928 × 2 = 0 + 0,398 437 499 861 106 425 856;
  • 30) 0,398 437 499 861 106 425 856 × 2 = 0 + 0,796 874 999 722 212 851 712;
  • 31) 0,796 874 999 722 212 851 712 × 2 = 1 + 0,593 749 999 444 425 703 424;
  • 32) 0,593 749 999 444 425 703 424 × 2 = 1 + 0,187 499 998 888 851 406 848;
  • 33) 0,187 499 998 888 851 406 848 × 2 = 0 + 0,374 999 997 777 702 813 696;
  • 34) 0,374 999 997 777 702 813 696 × 2 = 0 + 0,749 999 995 555 405 627 392;
  • 35) 0,749 999 995 555 405 627 392 × 2 = 1 + 0,499 999 991 110 811 254 784;
  • 36) 0,499 999 991 110 811 254 784 × 2 = 0 + 0,999 999 982 221 622 509 568;
  • 37) 0,999 999 982 221 622 509 568 × 2 = 1 + 0,999 999 964 443 245 019 136;
  • 38) 0,999 999 964 443 245 019 136 × 2 = 1 + 0,999 999 928 886 490 038 272;
  • 39) 0,999 999 928 886 490 038 272 × 2 = 1 + 0,999 999 857 772 980 076 544;
  • 40) 0,999 999 857 772 980 076 544 × 2 = 1 + 0,999 999 715 545 960 153 088;
  • 41) 0,999 999 715 545 960 153 088 × 2 = 1 + 0,999 999 431 091 920 306 176;
  • 42) 0,999 999 431 091 920 306 176 × 2 = 1 + 0,999 998 862 183 840 612 352;
  • 43) 0,999 998 862 183 840 612 352 × 2 = 1 + 0,999 997 724 367 681 224 704;
  • 44) 0,999 997 724 367 681 224 704 × 2 = 1 + 0,999 995 448 735 362 449 408;
  • 45) 0,999 995 448 735 362 449 408 × 2 = 1 + 0,999 990 897 470 724 898 816;
  • 46) 0,999 990 897 470 724 898 816 × 2 = 1 + 0,999 981 794 941 449 797 632;
  • 47) 0,999 981 794 941 449 797 632 × 2 = 1 + 0,999 963 589 882 899 595 264;
  • 48) 0,999 963 589 882 899 595 264 × 2 = 1 + 0,999 927 179 765 799 190 528;
  • 49) 0,999 927 179 765 799 190 528 × 2 = 1 + 0,999 854 359 531 598 381 056;
  • 50) 0,999 854 359 531 598 381 056 × 2 = 1 + 0,999 708 719 063 196 762 112;
  • 51) 0,999 708 719 063 196 762 112 × 2 = 1 + 0,999 417 438 126 393 524 224;
  • 52) 0,999 417 438 126 393 524 224 × 2 = 1 + 0,998 834 876 252 787 048 448;
  • 53) 0,998 834 876 252 787 048 448 × 2 = 1 + 0,997 669 752 505 574 096 896;
  • 54) 0,997 669 752 505 574 096 896 × 2 = 1 + 0,995 339 505 011 148 193 792;

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:


0,000 000 000 742 147 676 388(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 388(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:


0,000 000 000 742 147 676 388(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 -0,000 000 000 742 147 676 388 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