-0,000 000 000 742 147 676 425 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 425(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
-0,000 000 000 742 147 676 425(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 425| = 0,000 000 000 742 147 676 425


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: 0,000 000 000 742 147 676 425.

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) 0,000 000 000 742 147 676 425 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 85;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 85 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 7;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 7 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 822 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 822 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 645 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 645 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 291 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 291 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 582 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 582 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 164 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 164 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 329 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 329 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 659 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 659 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 318 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 318 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 636 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 636 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 765 273 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 765 273 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 530 547 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 530 547 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 061 094 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 061 094 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 122 188 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 122 188 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 244 377 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 244 377 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 488 755 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 488 755 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 977 510 4;
  • 20) 0,000 389 099 120 977 510 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 955 020 8;
  • 21) 0,000 778 198 241 955 020 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 910 041 6;
  • 22) 0,001 556 396 483 910 041 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 820 083 2;
  • 23) 0,003 112 792 967 820 083 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 640 166 4;
  • 24) 0,006 225 585 935 640 166 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 871 280 332 8;
  • 25) 0,012 451 171 871 280 332 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 742 560 665 6;
  • 26) 0,024 902 343 742 560 665 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 485 121 331 2;
  • 27) 0,049 804 687 485 121 331 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 970 242 662 4;
  • 28) 0,099 609 374 970 242 662 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 940 485 324 8;
  • 29) 0,199 218 749 940 485 324 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 880 970 649 6;
  • 30) 0,398 437 499 880 970 649 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 761 941 299 2;
  • 31) 0,796 874 999 761 941 299 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 523 882 598 4;
  • 32) 0,593 749 999 523 882 598 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 047 765 196 8;
  • 33) 0,187 499 999 047 765 196 8 × 2 = 0 + 0,374 999 998 095 530 393 6;
  • 34) 0,374 999 998 095 530 393 6 × 2 = 0 + 0,749 999 996 191 060 787 2;
  • 35) 0,749 999 996 191 060 787 2 × 2 = 1 + 0,499 999 992 382 121 574 4;
  • 36) 0,499 999 992 382 121 574 4 × 2 = 0 + 0,999 999 984 764 243 148 8;
  • 37) 0,999 999 984 764 243 148 8 × 2 = 1 + 0,999 999 969 528 486 297 6;
  • 38) 0,999 999 969 528 486 297 6 × 2 = 1 + 0,999 999 939 056 972 595 2;
  • 39) 0,999 999 939 056 972 595 2 × 2 = 1 + 0,999 999 878 113 945 190 4;
  • 40) 0,999 999 878 113 945 190 4 × 2 = 1 + 0,999 999 756 227 890 380 8;
  • 41) 0,999 999 756 227 890 380 8 × 2 = 1 + 0,999 999 512 455 780 761 6;
  • 42) 0,999 999 512 455 780 761 6 × 2 = 1 + 0,999 999 024 911 561 523 2;
  • 43) 0,999 999 024 911 561 523 2 × 2 = 1 + 0,999 998 049 823 123 046 4;
  • 44) 0,999 998 049 823 123 046 4 × 2 = 1 + 0,999 996 099 646 246 092 8;
  • 45) 0,999 996 099 646 246 092 8 × 2 = 1 + 0,999 992 199 292 492 185 6;
  • 46) 0,999 992 199 292 492 185 6 × 2 = 1 + 0,999 984 398 584 984 371 2;
  • 47) 0,999 984 398 584 984 371 2 × 2 = 1 + 0,999 968 797 169 968 742 4;
  • 48) 0,999 968 797 169 968 742 4 × 2 = 1 + 0,999 937 594 339 937 484 8;
  • 49) 0,999 937 594 339 937 484 8 × 2 = 1 + 0,999 875 188 679 874 969 6;
  • 50) 0,999 875 188 679 874 969 6 × 2 = 1 + 0,999 750 377 359 749 939 2;
  • 51) 0,999 750 377 359 749 939 2 × 2 = 1 + 0,999 500 754 719 499 878 4;
  • 52) 0,999 500 754 719 499 878 4 × 2 = 1 + 0,999 001 509 438 999 756 8;
  • 53) 0,999 001 509 438 999 756 8 × 2 = 1 + 0,998 003 018 877 999 513 6;
  • 54) 0,998 003 018 877 999 513 6 × 2 = 1 + 0,996 006 037 755 999 027 2;

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:


0,000 000 000 742 147 676 425(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 425(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:


0,000 000 000 742 147 676 425(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 -0,000 000 000 742 147 676 425 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