-0,000 000 000 742 147 676 391 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 391(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
-0,000 000 000 742 147 676 391(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 391| = 0,000 000 000 742 147 676 391


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: 0,000 000 000 742 147 676 391.

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) 0,000 000 000 742 147 676 391 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 782;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 782 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 564;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 564 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 128;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 128 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 822 256;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 822 256 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 644 512;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 644 512 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 289 024;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 289 024 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 578 048;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 578 048 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 156 096;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 156 096 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 312 192;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 312 192 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 624 384;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 624 384 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 248 768;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 248 768 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 497 536;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 497 536 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 764 995 072;
  • 14) 0,000 006 079 673 764 995 072 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 529 990 144;
  • 15) 0,000 012 159 347 529 990 144 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 059 980 288;
  • 16) 0,000 024 318 695 059 980 288 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 119 960 576;
  • 17) 0,000 048 637 390 119 960 576 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 239 921 152;
  • 18) 0,000 097 274 780 239 921 152 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 479 842 304;
  • 19) 0,000 194 549 560 479 842 304 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 959 684 608;
  • 20) 0,000 389 099 120 959 684 608 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 919 369 216;
  • 21) 0,000 778 198 241 919 369 216 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 838 738 432;
  • 22) 0,001 556 396 483 838 738 432 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 677 476 864;
  • 23) 0,003 112 792 967 677 476 864 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 354 953 728;
  • 24) 0,006 225 585 935 354 953 728 × 2 = 0 + 0,012 451 171 870 709 907 456;
  • 25) 0,012 451 171 870 709 907 456 × 2 = 0 + 0,024 902 343 741 419 814 912;
  • 26) 0,024 902 343 741 419 814 912 × 2 = 0 + 0,049 804 687 482 839 629 824;
  • 27) 0,049 804 687 482 839 629 824 × 2 = 0 + 0,099 609 374 965 679 259 648;
  • 28) 0,099 609 374 965 679 259 648 × 2 = 0 + 0,199 218 749 931 358 519 296;
  • 29) 0,199 218 749 931 358 519 296 × 2 = 0 + 0,398 437 499 862 717 038 592;
  • 30) 0,398 437 499 862 717 038 592 × 2 = 0 + 0,796 874 999 725 434 077 184;
  • 31) 0,796 874 999 725 434 077 184 × 2 = 1 + 0,593 749 999 450 868 154 368;
  • 32) 0,593 749 999 450 868 154 368 × 2 = 1 + 0,187 499 998 901 736 308 736;
  • 33) 0,187 499 998 901 736 308 736 × 2 = 0 + 0,374 999 997 803 472 617 472;
  • 34) 0,374 999 997 803 472 617 472 × 2 = 0 + 0,749 999 995 606 945 234 944;
  • 35) 0,749 999 995 606 945 234 944 × 2 = 1 + 0,499 999 991 213 890 469 888;
  • 36) 0,499 999 991 213 890 469 888 × 2 = 0 + 0,999 999 982 427 780 939 776;
  • 37) 0,999 999 982 427 780 939 776 × 2 = 1 + 0,999 999 964 855 561 879 552;
  • 38) 0,999 999 964 855 561 879 552 × 2 = 1 + 0,999 999 929 711 123 759 104;
  • 39) 0,999 999 929 711 123 759 104 × 2 = 1 + 0,999 999 859 422 247 518 208;
  • 40) 0,999 999 859 422 247 518 208 × 2 = 1 + 0,999 999 718 844 495 036 416;
  • 41) 0,999 999 718 844 495 036 416 × 2 = 1 + 0,999 999 437 688 990 072 832;
  • 42) 0,999 999 437 688 990 072 832 × 2 = 1 + 0,999 998 875 377 980 145 664;
  • 43) 0,999 998 875 377 980 145 664 × 2 = 1 + 0,999 997 750 755 960 291 328;
  • 44) 0,999 997 750 755 960 291 328 × 2 = 1 + 0,999 995 501 511 920 582 656;
  • 45) 0,999 995 501 511 920 582 656 × 2 = 1 + 0,999 991 003 023 841 165 312;
  • 46) 0,999 991 003 023 841 165 312 × 2 = 1 + 0,999 982 006 047 682 330 624;
  • 47) 0,999 982 006 047 682 330 624 × 2 = 1 + 0,999 964 012 095 364 661 248;
  • 48) 0,999 964 012 095 364 661 248 × 2 = 1 + 0,999 928 024 190 729 322 496;
  • 49) 0,999 928 024 190 729 322 496 × 2 = 1 + 0,999 856 048 381 458 644 992;
  • 50) 0,999 856 048 381 458 644 992 × 2 = 1 + 0,999 712 096 762 917 289 984;
  • 51) 0,999 712 096 762 917 289 984 × 2 = 1 + 0,999 424 193 525 834 579 968;
  • 52) 0,999 424 193 525 834 579 968 × 2 = 1 + 0,998 848 387 051 669 159 936;
  • 53) 0,998 848 387 051 669 159 936 × 2 = 1 + 0,997 696 774 103 338 319 872;
  • 54) 0,997 696 774 103 338 319 872 × 2 = 1 + 0,995 393 548 206 676 639 744;

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:


0,000 000 000 742 147 676 391(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 391(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:


0,000 000 000 742 147 676 391(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 -0,000 000 000 742 147 676 391 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