-0,000 000 000 742 147 676 493 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 493(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
-0,000 000 000 742 147 676 493(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 493| = 0,000 000 000 742 147 676 493


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: 0,000 000 000 742 147 676 493.

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) 0,000 000 000 742 147 676 493 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 352 986;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 352 986 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 705 972;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 705 972 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 411 944;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 411 944 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 823 888;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 823 888 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 647 776;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 647 776 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 295 552;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 295 552 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 591 104;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 591 104 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 182 208;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 182 208 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 364 416;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 364 416 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 728 832;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 728 832 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 457 664;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 457 664 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 882 915 328;
  • 13) 0,000 003 039 836 882 915 328 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 765 830 656;
  • 14) 0,000 006 079 673 765 830 656 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 531 661 312;
  • 15) 0,000 012 159 347 531 661 312 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 063 322 624;
  • 16) 0,000 024 318 695 063 322 624 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 126 645 248;
  • 17) 0,000 048 637 390 126 645 248 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 253 290 496;
  • 18) 0,000 097 274 780 253 290 496 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 506 580 992;
  • 19) 0,000 194 549 560 506 580 992 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 013 161 984;
  • 20) 0,000 389 099 121 013 161 984 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 026 323 968;
  • 21) 0,000 778 198 242 026 323 968 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 052 647 936;
  • 22) 0,001 556 396 484 052 647 936 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 105 295 872;
  • 23) 0,003 112 792 968 105 295 872 × 2 = 0 + 0,006 225 585 936 210 591 744;
  • 24) 0,006 225 585 936 210 591 744 × 2 = 0 + 0,012 451 171 872 421 183 488;
  • 25) 0,012 451 171 872 421 183 488 × 2 = 0 + 0,024 902 343 744 842 366 976;
  • 26) 0,024 902 343 744 842 366 976 × 2 = 0 + 0,049 804 687 489 684 733 952;
  • 27) 0,049 804 687 489 684 733 952 × 2 = 0 + 0,099 609 374 979 369 467 904;
  • 28) 0,099 609 374 979 369 467 904 × 2 = 0 + 0,199 218 749 958 738 935 808;
  • 29) 0,199 218 749 958 738 935 808 × 2 = 0 + 0,398 437 499 917 477 871 616;
  • 30) 0,398 437 499 917 477 871 616 × 2 = 0 + 0,796 874 999 834 955 743 232;
  • 31) 0,796 874 999 834 955 743 232 × 2 = 1 + 0,593 749 999 669 911 486 464;
  • 32) 0,593 749 999 669 911 486 464 × 2 = 1 + 0,187 499 999 339 822 972 928;
  • 33) 0,187 499 999 339 822 972 928 × 2 = 0 + 0,374 999 998 679 645 945 856;
  • 34) 0,374 999 998 679 645 945 856 × 2 = 0 + 0,749 999 997 359 291 891 712;
  • 35) 0,749 999 997 359 291 891 712 × 2 = 1 + 0,499 999 994 718 583 783 424;
  • 36) 0,499 999 994 718 583 783 424 × 2 = 0 + 0,999 999 989 437 167 566 848;
  • 37) 0,999 999 989 437 167 566 848 × 2 = 1 + 0,999 999 978 874 335 133 696;
  • 38) 0,999 999 978 874 335 133 696 × 2 = 1 + 0,999 999 957 748 670 267 392;
  • 39) 0,999 999 957 748 670 267 392 × 2 = 1 + 0,999 999 915 497 340 534 784;
  • 40) 0,999 999 915 497 340 534 784 × 2 = 1 + 0,999 999 830 994 681 069 568;
  • 41) 0,999 999 830 994 681 069 568 × 2 = 1 + 0,999 999 661 989 362 139 136;
  • 42) 0,999 999 661 989 362 139 136 × 2 = 1 + 0,999 999 323 978 724 278 272;
  • 43) 0,999 999 323 978 724 278 272 × 2 = 1 + 0,999 998 647 957 448 556 544;
  • 44) 0,999 998 647 957 448 556 544 × 2 = 1 + 0,999 997 295 914 897 113 088;
  • 45) 0,999 997 295 914 897 113 088 × 2 = 1 + 0,999 994 591 829 794 226 176;
  • 46) 0,999 994 591 829 794 226 176 × 2 = 1 + 0,999 989 183 659 588 452 352;
  • 47) 0,999 989 183 659 588 452 352 × 2 = 1 + 0,999 978 367 319 176 904 704;
  • 48) 0,999 978 367 319 176 904 704 × 2 = 1 + 0,999 956 734 638 353 809 408;
  • 49) 0,999 956 734 638 353 809 408 × 2 = 1 + 0,999 913 469 276 707 618 816;
  • 50) 0,999 913 469 276 707 618 816 × 2 = 1 + 0,999 826 938 553 415 237 632;
  • 51) 0,999 826 938 553 415 237 632 × 2 = 1 + 0,999 653 877 106 830 475 264;
  • 52) 0,999 653 877 106 830 475 264 × 2 = 1 + 0,999 307 754 213 660 950 528;
  • 53) 0,999 307 754 213 660 950 528 × 2 = 1 + 0,998 615 508 427 321 901 056;
  • 54) 0,998 615 508 427 321 901 056 × 2 = 1 + 0,997 231 016 854 643 802 112;

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:


0,000 000 000 742 147 676 493(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 493(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:


0,000 000 000 742 147 676 493(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 -0,000 000 000 742 147 676 493 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