-0,000 000 000 742 147 676 395 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 395(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
-0,000 000 000 742 147 676 395(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 395| = 0,000 000 000 742 147 676 395


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: 0,000 000 000 742 147 676 395.

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) 0,000 000 000 742 147 676 395 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 79;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 79 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 58;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 58 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 16;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 16 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 822 32;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 822 32 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 644 64;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 644 64 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 289 28;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 289 28 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 578 56;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 578 56 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 157 12;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 157 12 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 314 24;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 314 24 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 628 48;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 628 48 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 256 96;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 256 96 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 513 92;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 513 92 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 765 027 84;
  • 14) 0,000 006 079 673 765 027 84 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 530 055 68;
  • 15) 0,000 012 159 347 530 055 68 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 060 111 36;
  • 16) 0,000 024 318 695 060 111 36 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 120 222 72;
  • 17) 0,000 048 637 390 120 222 72 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 240 445 44;
  • 18) 0,000 097 274 780 240 445 44 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 480 890 88;
  • 19) 0,000 194 549 560 480 890 88 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 961 781 76;
  • 20) 0,000 389 099 120 961 781 76 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 923 563 52;
  • 21) 0,000 778 198 241 923 563 52 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 847 127 04;
  • 22) 0,001 556 396 483 847 127 04 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 694 254 08;
  • 23) 0,003 112 792 967 694 254 08 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 388 508 16;
  • 24) 0,006 225 585 935 388 508 16 × 2 = 0 + 0,012 451 171 870 777 016 32;
  • 25) 0,012 451 171 870 777 016 32 × 2 = 0 + 0,024 902 343 741 554 032 64;
  • 26) 0,024 902 343 741 554 032 64 × 2 = 0 + 0,049 804 687 483 108 065 28;
  • 27) 0,049 804 687 483 108 065 28 × 2 = 0 + 0,099 609 374 966 216 130 56;
  • 28) 0,099 609 374 966 216 130 56 × 2 = 0 + 0,199 218 749 932 432 261 12;
  • 29) 0,199 218 749 932 432 261 12 × 2 = 0 + 0,398 437 499 864 864 522 24;
  • 30) 0,398 437 499 864 864 522 24 × 2 = 0 + 0,796 874 999 729 729 044 48;
  • 31) 0,796 874 999 729 729 044 48 × 2 = 1 + 0,593 749 999 459 458 088 96;
  • 32) 0,593 749 999 459 458 088 96 × 2 = 1 + 0,187 499 998 918 916 177 92;
  • 33) 0,187 499 998 918 916 177 92 × 2 = 0 + 0,374 999 997 837 832 355 84;
  • 34) 0,374 999 997 837 832 355 84 × 2 = 0 + 0,749 999 995 675 664 711 68;
  • 35) 0,749 999 995 675 664 711 68 × 2 = 1 + 0,499 999 991 351 329 423 36;
  • 36) 0,499 999 991 351 329 423 36 × 2 = 0 + 0,999 999 982 702 658 846 72;
  • 37) 0,999 999 982 702 658 846 72 × 2 = 1 + 0,999 999 965 405 317 693 44;
  • 38) 0,999 999 965 405 317 693 44 × 2 = 1 + 0,999 999 930 810 635 386 88;
  • 39) 0,999 999 930 810 635 386 88 × 2 = 1 + 0,999 999 861 621 270 773 76;
  • 40) 0,999 999 861 621 270 773 76 × 2 = 1 + 0,999 999 723 242 541 547 52;
  • 41) 0,999 999 723 242 541 547 52 × 2 = 1 + 0,999 999 446 485 083 095 04;
  • 42) 0,999 999 446 485 083 095 04 × 2 = 1 + 0,999 998 892 970 166 190 08;
  • 43) 0,999 998 892 970 166 190 08 × 2 = 1 + 0,999 997 785 940 332 380 16;
  • 44) 0,999 997 785 940 332 380 16 × 2 = 1 + 0,999 995 571 880 664 760 32;
  • 45) 0,999 995 571 880 664 760 32 × 2 = 1 + 0,999 991 143 761 329 520 64;
  • 46) 0,999 991 143 761 329 520 64 × 2 = 1 + 0,999 982 287 522 659 041 28;
  • 47) 0,999 982 287 522 659 041 28 × 2 = 1 + 0,999 964 575 045 318 082 56;
  • 48) 0,999 964 575 045 318 082 56 × 2 = 1 + 0,999 929 150 090 636 165 12;
  • 49) 0,999 929 150 090 636 165 12 × 2 = 1 + 0,999 858 300 181 272 330 24;
  • 50) 0,999 858 300 181 272 330 24 × 2 = 1 + 0,999 716 600 362 544 660 48;
  • 51) 0,999 716 600 362 544 660 48 × 2 = 1 + 0,999 433 200 725 089 320 96;
  • 52) 0,999 433 200 725 089 320 96 × 2 = 1 + 0,998 866 401 450 178 641 92;
  • 53) 0,998 866 401 450 178 641 92 × 2 = 1 + 0,997 732 802 900 357 283 84;
  • 54) 0,997 732 802 900 357 283 84 × 2 = 1 + 0,995 465 605 800 714 567 68;

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:


0,000 000 000 742 147 676 395(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 395(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:


0,000 000 000 742 147 676 395(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 -0,000 000 000 742 147 676 395 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