-0,000 000 000 742 147 676 594 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 594(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
-0,000 000 000 742 147 676 594(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 594| = 0,000 000 000 742 147 676 594


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: 0,000 000 000 742 147 676 594.

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) 0,000 000 000 742 147 676 594 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 188;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 188 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 376;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 376 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 412 752;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 412 752 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 825 504;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 825 504 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 651 008;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 651 008 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 302 016;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 302 016 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 604 032;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 604 032 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 208 064;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 208 064 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 416 128;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 416 128 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 832 256;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 832 256 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 664 512;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 664 512 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 329 024;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 329 024 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 766 658 048;
  • 14) 0,000 006 079 673 766 658 048 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 533 316 096;
  • 15) 0,000 012 159 347 533 316 096 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 066 632 192;
  • 16) 0,000 024 318 695 066 632 192 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 133 264 384;
  • 17) 0,000 048 637 390 133 264 384 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 266 528 768;
  • 18) 0,000 097 274 780 266 528 768 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 533 057 536;
  • 19) 0,000 194 549 560 533 057 536 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 066 115 072;
  • 20) 0,000 389 099 121 066 115 072 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 132 230 144;
  • 21) 0,000 778 198 242 132 230 144 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 264 460 288;
  • 22) 0,001 556 396 484 264 460 288 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 528 920 576;
  • 23) 0,003 112 792 968 528 920 576 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 057 841 152;
  • 24) 0,006 225 585 937 057 841 152 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 115 682 304;
  • 25) 0,012 451 171 874 115 682 304 × 2 = 0 + 0,024 902 343 748 231 364 608;
  • 26) 0,024 902 343 748 231 364 608 × 2 = 0 + 0,049 804 687 496 462 729 216;
  • 27) 0,049 804 687 496 462 729 216 × 2 = 0 + 0,099 609 374 992 925 458 432;
  • 28) 0,099 609 374 992 925 458 432 × 2 = 0 + 0,199 218 749 985 850 916 864;
  • 29) 0,199 218 749 985 850 916 864 × 2 = 0 + 0,398 437 499 971 701 833 728;
  • 30) 0,398 437 499 971 701 833 728 × 2 = 0 + 0,796 874 999 943 403 667 456;
  • 31) 0,796 874 999 943 403 667 456 × 2 = 1 + 0,593 749 999 886 807 334 912;
  • 32) 0,593 749 999 886 807 334 912 × 2 = 1 + 0,187 499 999 773 614 669 824;
  • 33) 0,187 499 999 773 614 669 824 × 2 = 0 + 0,374 999 999 547 229 339 648;
  • 34) 0,374 999 999 547 229 339 648 × 2 = 0 + 0,749 999 999 094 458 679 296;
  • 35) 0,749 999 999 094 458 679 296 × 2 = 1 + 0,499 999 998 188 917 358 592;
  • 36) 0,499 999 998 188 917 358 592 × 2 = 0 + 0,999 999 996 377 834 717 184;
  • 37) 0,999 999 996 377 834 717 184 × 2 = 1 + 0,999 999 992 755 669 434 368;
  • 38) 0,999 999 992 755 669 434 368 × 2 = 1 + 0,999 999 985 511 338 868 736;
  • 39) 0,999 999 985 511 338 868 736 × 2 = 1 + 0,999 999 971 022 677 737 472;
  • 40) 0,999 999 971 022 677 737 472 × 2 = 1 + 0,999 999 942 045 355 474 944;
  • 41) 0,999 999 942 045 355 474 944 × 2 = 1 + 0,999 999 884 090 710 949 888;
  • 42) 0,999 999 884 090 710 949 888 × 2 = 1 + 0,999 999 768 181 421 899 776;
  • 43) 0,999 999 768 181 421 899 776 × 2 = 1 + 0,999 999 536 362 843 799 552;
  • 44) 0,999 999 536 362 843 799 552 × 2 = 1 + 0,999 999 072 725 687 599 104;
  • 45) 0,999 999 072 725 687 599 104 × 2 = 1 + 0,999 998 145 451 375 198 208;
  • 46) 0,999 998 145 451 375 198 208 × 2 = 1 + 0,999 996 290 902 750 396 416;
  • 47) 0,999 996 290 902 750 396 416 × 2 = 1 + 0,999 992 581 805 500 792 832;
  • 48) 0,999 992 581 805 500 792 832 × 2 = 1 + 0,999 985 163 611 001 585 664;
  • 49) 0,999 985 163 611 001 585 664 × 2 = 1 + 0,999 970 327 222 003 171 328;
  • 50) 0,999 970 327 222 003 171 328 × 2 = 1 + 0,999 940 654 444 006 342 656;
  • 51) 0,999 940 654 444 006 342 656 × 2 = 1 + 0,999 881 308 888 012 685 312;
  • 52) 0,999 881 308 888 012 685 312 × 2 = 1 + 0,999 762 617 776 025 370 624;
  • 53) 0,999 762 617 776 025 370 624 × 2 = 1 + 0,999 525 235 552 050 741 248;
  • 54) 0,999 525 235 552 050 741 248 × 2 = 1 + 0,999 050 471 104 101 482 496;

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:


0,000 000 000 742 147 676 594(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 594(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:


0,000 000 000 742 147 676 594(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 -0,000 000 000 742 147 676 594 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