-0,000 000 000 742 147 676 433 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 433(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
-0,000 000 000 742 147 676 433(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 433| = 0,000 000 000 742 147 676 433


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: 0,000 000 000 742 147 676 433.

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) 0,000 000 000 742 147 676 433 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 866;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 866 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 732;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 732 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 464;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 464 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 822 928;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 822 928 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 645 856;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 645 856 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 291 712;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 291 712 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 583 424;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 583 424 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 166 848;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 166 848 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 333 696;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 333 696 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 667 392;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 667 392 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 334 784;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 334 784 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 669 568;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 669 568 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 765 339 136;
  • 14) 0,000 006 079 673 765 339 136 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 530 678 272;
  • 15) 0,000 012 159 347 530 678 272 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 061 356 544;
  • 16) 0,000 024 318 695 061 356 544 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 122 713 088;
  • 17) 0,000 048 637 390 122 713 088 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 245 426 176;
  • 18) 0,000 097 274 780 245 426 176 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 490 852 352;
  • 19) 0,000 194 549 560 490 852 352 × 2 = 0 + 0,000 389 099 120 981 704 704;
  • 20) 0,000 389 099 120 981 704 704 × 2 = 0 + 0,000 778 198 241 963 409 408;
  • 21) 0,000 778 198 241 963 409 408 × 2 = 0 + 0,001 556 396 483 926 818 816;
  • 22) 0,001 556 396 483 926 818 816 × 2 = 0 + 0,003 112 792 967 853 637 632;
  • 23) 0,003 112 792 967 853 637 632 × 2 = 0 + 0,006 225 585 935 707 275 264;
  • 24) 0,006 225 585 935 707 275 264 × 2 = 0 + 0,012 451 171 871 414 550 528;
  • 25) 0,012 451 171 871 414 550 528 × 2 = 0 + 0,024 902 343 742 829 101 056;
  • 26) 0,024 902 343 742 829 101 056 × 2 = 0 + 0,049 804 687 485 658 202 112;
  • 27) 0,049 804 687 485 658 202 112 × 2 = 0 + 0,099 609 374 971 316 404 224;
  • 28) 0,099 609 374 971 316 404 224 × 2 = 0 + 0,199 218 749 942 632 808 448;
  • 29) 0,199 218 749 942 632 808 448 × 2 = 0 + 0,398 437 499 885 265 616 896;
  • 30) 0,398 437 499 885 265 616 896 × 2 = 0 + 0,796 874 999 770 531 233 792;
  • 31) 0,796 874 999 770 531 233 792 × 2 = 1 + 0,593 749 999 541 062 467 584;
  • 32) 0,593 749 999 541 062 467 584 × 2 = 1 + 0,187 499 999 082 124 935 168;
  • 33) 0,187 499 999 082 124 935 168 × 2 = 0 + 0,374 999 998 164 249 870 336;
  • 34) 0,374 999 998 164 249 870 336 × 2 = 0 + 0,749 999 996 328 499 740 672;
  • 35) 0,749 999 996 328 499 740 672 × 2 = 1 + 0,499 999 992 656 999 481 344;
  • 36) 0,499 999 992 656 999 481 344 × 2 = 0 + 0,999 999 985 313 998 962 688;
  • 37) 0,999 999 985 313 998 962 688 × 2 = 1 + 0,999 999 970 627 997 925 376;
  • 38) 0,999 999 970 627 997 925 376 × 2 = 1 + 0,999 999 941 255 995 850 752;
  • 39) 0,999 999 941 255 995 850 752 × 2 = 1 + 0,999 999 882 511 991 701 504;
  • 40) 0,999 999 882 511 991 701 504 × 2 = 1 + 0,999 999 765 023 983 403 008;
  • 41) 0,999 999 765 023 983 403 008 × 2 = 1 + 0,999 999 530 047 966 806 016;
  • 42) 0,999 999 530 047 966 806 016 × 2 = 1 + 0,999 999 060 095 933 612 032;
  • 43) 0,999 999 060 095 933 612 032 × 2 = 1 + 0,999 998 120 191 867 224 064;
  • 44) 0,999 998 120 191 867 224 064 × 2 = 1 + 0,999 996 240 383 734 448 128;
  • 45) 0,999 996 240 383 734 448 128 × 2 = 1 + 0,999 992 480 767 468 896 256;
  • 46) 0,999 992 480 767 468 896 256 × 2 = 1 + 0,999 984 961 534 937 792 512;
  • 47) 0,999 984 961 534 937 792 512 × 2 = 1 + 0,999 969 923 069 875 585 024;
  • 48) 0,999 969 923 069 875 585 024 × 2 = 1 + 0,999 939 846 139 751 170 048;
  • 49) 0,999 939 846 139 751 170 048 × 2 = 1 + 0,999 879 692 279 502 340 096;
  • 50) 0,999 879 692 279 502 340 096 × 2 = 1 + 0,999 759 384 559 004 680 192;
  • 51) 0,999 759 384 559 004 680 192 × 2 = 1 + 0,999 518 769 118 009 360 384;
  • 52) 0,999 518 769 118 009 360 384 × 2 = 1 + 0,999 037 538 236 018 720 768;
  • 53) 0,999 037 538 236 018 720 768 × 2 = 1 + 0,998 075 076 472 037 441 536;
  • 54) 0,998 075 076 472 037 441 536 × 2 = 1 + 0,996 150 152 944 074 883 072;

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:


0,000 000 000 742 147 676 433(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 433(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:


0,000 000 000 742 147 676 433(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 -0,000 000 000 742 147 676 433 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