-0,000 000 000 742 147 676 479 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 479(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
-0,000 000 000 742 147 676 479(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 479| = 0,000 000 000 742 147 676 479


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: 0,000 000 000 742 147 676 479.

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) 0,000 000 000 742 147 676 479 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 958;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 958 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 916;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 916 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 832;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 832 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 823 664;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 823 664 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 647 328;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 647 328 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 294 656;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 294 656 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 589 312;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 589 312 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 178 624;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 178 624 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 357 248;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 357 248 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 714 496;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 714 496 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 428 992;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 428 992 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 857 984;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 857 984 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 765 715 968;
  • 14) 0,000 006 079 673 765 715 968 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 531 431 936;
  • 15) 0,000 012 159 347 531 431 936 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 062 863 872;
  • 16) 0,000 024 318 695 062 863 872 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 125 727 744;
  • 17) 0,000 048 637 390 125 727 744 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 251 455 488;
  • 18) 0,000 097 274 780 251 455 488 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 502 910 976;
  • 19) 0,000 194 549 560 502 910 976 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 005 821 952;
  • 20) 0,000 389 099 121 005 821 952 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 011 643 904;
  • 21) 0,000 778 198 242 011 643 904 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 023 287 808;
  • 22) 0,001 556 396 484 023 287 808 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 046 575 616;
  • 23) 0,003 112 792 968 046 575 616 × 2 = 0 + 0,006 225 585 936 093 151 232;
  • 24) 0,006 225 585 936 093 151 232 × 2 = 0 + 0,012 451 171 872 186 302 464;
  • 25) 0,012 451 171 872 186 302 464 × 2 = 0 + 0,024 902 343 744 372 604 928;
  • 26) 0,024 902 343 744 372 604 928 × 2 = 0 + 0,049 804 687 488 745 209 856;
  • 27) 0,049 804 687 488 745 209 856 × 2 = 0 + 0,099 609 374 977 490 419 712;
  • 28) 0,099 609 374 977 490 419 712 × 2 = 0 + 0,199 218 749 954 980 839 424;
  • 29) 0,199 218 749 954 980 839 424 × 2 = 0 + 0,398 437 499 909 961 678 848;
  • 30) 0,398 437 499 909 961 678 848 × 2 = 0 + 0,796 874 999 819 923 357 696;
  • 31) 0,796 874 999 819 923 357 696 × 2 = 1 + 0,593 749 999 639 846 715 392;
  • 32) 0,593 749 999 639 846 715 392 × 2 = 1 + 0,187 499 999 279 693 430 784;
  • 33) 0,187 499 999 279 693 430 784 × 2 = 0 + 0,374 999 998 559 386 861 568;
  • 34) 0,374 999 998 559 386 861 568 × 2 = 0 + 0,749 999 997 118 773 723 136;
  • 35) 0,749 999 997 118 773 723 136 × 2 = 1 + 0,499 999 994 237 547 446 272;
  • 36) 0,499 999 994 237 547 446 272 × 2 = 0 + 0,999 999 988 475 094 892 544;
  • 37) 0,999 999 988 475 094 892 544 × 2 = 1 + 0,999 999 976 950 189 785 088;
  • 38) 0,999 999 976 950 189 785 088 × 2 = 1 + 0,999 999 953 900 379 570 176;
  • 39) 0,999 999 953 900 379 570 176 × 2 = 1 + 0,999 999 907 800 759 140 352;
  • 40) 0,999 999 907 800 759 140 352 × 2 = 1 + 0,999 999 815 601 518 280 704;
  • 41) 0,999 999 815 601 518 280 704 × 2 = 1 + 0,999 999 631 203 036 561 408;
  • 42) 0,999 999 631 203 036 561 408 × 2 = 1 + 0,999 999 262 406 073 122 816;
  • 43) 0,999 999 262 406 073 122 816 × 2 = 1 + 0,999 998 524 812 146 245 632;
  • 44) 0,999 998 524 812 146 245 632 × 2 = 1 + 0,999 997 049 624 292 491 264;
  • 45) 0,999 997 049 624 292 491 264 × 2 = 1 + 0,999 994 099 248 584 982 528;
  • 46) 0,999 994 099 248 584 982 528 × 2 = 1 + 0,999 988 198 497 169 965 056;
  • 47) 0,999 988 198 497 169 965 056 × 2 = 1 + 0,999 976 396 994 339 930 112;
  • 48) 0,999 976 396 994 339 930 112 × 2 = 1 + 0,999 952 793 988 679 860 224;
  • 49) 0,999 952 793 988 679 860 224 × 2 = 1 + 0,999 905 587 977 359 720 448;
  • 50) 0,999 905 587 977 359 720 448 × 2 = 1 + 0,999 811 175 954 719 440 896;
  • 51) 0,999 811 175 954 719 440 896 × 2 = 1 + 0,999 622 351 909 438 881 792;
  • 52) 0,999 622 351 909 438 881 792 × 2 = 1 + 0,999 244 703 818 877 763 584;
  • 53) 0,999 244 703 818 877 763 584 × 2 = 1 + 0,998 489 407 637 755 527 168;
  • 54) 0,998 489 407 637 755 527 168 × 2 = 1 + 0,996 978 815 275 511 054 336;

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:


0,000 000 000 742 147 676 479(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 479(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:


0,000 000 000 742 147 676 479(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 -0,000 000 000 742 147 676 479 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