-0,000 000 000 742 147 676 599 8 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 599 8(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
-0,000 000 000 742 147 676 599 8(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 599 8| = 0,000 000 000 742 147 676 599 8


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: 0,000 000 000 742 147 676 599 8.

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) 0,000 000 000 742 147 676 599 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 199 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 199 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 399 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 399 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 412 798 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 412 798 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 825 596 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 825 596 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 651 193 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 651 193 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 302 387 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 302 387 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 604 774 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 604 774 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 209 548 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 209 548 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 419 097 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 419 097 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 838 195 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 838 195 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 676 390 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 676 390 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 352 780 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 352 780 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 766 705 561 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 766 705 561 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 533 411 123 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 533 411 123 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 066 822 246 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 066 822 246 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 133 644 492 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 133 644 492 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 267 288 985 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 267 288 985 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 534 577 971 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 534 577 971 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 069 155 942 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 069 155 942 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 138 311 884 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 138 311 884 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 276 623 769 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 276 623 769 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 553 247 539 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 553 247 539 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 106 495 078 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 106 495 078 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 212 990 156 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 212 990 156 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 748 425 980 313 6;
  • 26) 0,024 902 343 748 425 980 313 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 496 851 960 627 2;
  • 27) 0,049 804 687 496 851 960 627 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 993 703 921 254 4;
  • 28) 0,099 609 374 993 703 921 254 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 987 407 842 508 8;
  • 29) 0,199 218 749 987 407 842 508 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 974 815 685 017 6;
  • 30) 0,398 437 499 974 815 685 017 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 949 631 370 035 2;
  • 31) 0,796 874 999 949 631 370 035 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 899 262 740 070 4;
  • 32) 0,593 749 999 899 262 740 070 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 798 525 480 140 8;
  • 33) 0,187 499 999 798 525 480 140 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 597 050 960 281 6;
  • 34) 0,374 999 999 597 050 960 281 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 194 101 920 563 2;
  • 35) 0,749 999 999 194 101 920 563 2 × 2 = 1 + 0,499 999 998 388 203 841 126 4;
  • 36) 0,499 999 998 388 203 841 126 4 × 2 = 0 + 0,999 999 996 776 407 682 252 8;
  • 37) 0,999 999 996 776 407 682 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 993 552 815 364 505 6;
  • 38) 0,999 999 993 552 815 364 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 987 105 630 729 011 2;
  • 39) 0,999 999 987 105 630 729 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 974 211 261 458 022 4;
  • 40) 0,999 999 974 211 261 458 022 4 × 2 = 1 + 0,999 999 948 422 522 916 044 8;
  • 41) 0,999 999 948 422 522 916 044 8 × 2 = 1 + 0,999 999 896 845 045 832 089 6;
  • 42) 0,999 999 896 845 045 832 089 6 × 2 = 1 + 0,999 999 793 690 091 664 179 2;
  • 43) 0,999 999 793 690 091 664 179 2 × 2 = 1 + 0,999 999 587 380 183 328 358 4;
  • 44) 0,999 999 587 380 183 328 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 174 760 366 656 716 8;
  • 45) 0,999 999 174 760 366 656 716 8 × 2 = 1 + 0,999 998 349 520 733 313 433 6;
  • 46) 0,999 998 349 520 733 313 433 6 × 2 = 1 + 0,999 996 699 041 466 626 867 2;
  • 47) 0,999 996 699 041 466 626 867 2 × 2 = 1 + 0,999 993 398 082 933 253 734 4;
  • 48) 0,999 993 398 082 933 253 734 4 × 2 = 1 + 0,999 986 796 165 866 507 468 8;
  • 49) 0,999 986 796 165 866 507 468 8 × 2 = 1 + 0,999 973 592 331 733 014 937 6;
  • 50) 0,999 973 592 331 733 014 937 6 × 2 = 1 + 0,999 947 184 663 466 029 875 2;
  • 51) 0,999 947 184 663 466 029 875 2 × 2 = 1 + 0,999 894 369 326 932 059 750 4;
  • 52) 0,999 894 369 326 932 059 750 4 × 2 = 1 + 0,999 788 738 653 864 119 500 8;
  • 53) 0,999 788 738 653 864 119 500 8 × 2 = 1 + 0,999 577 477 307 728 239 001 6;
  • 54) 0,999 577 477 307 728 239 001 6 × 2 = 1 + 0,999 154 954 615 456 478 003 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:


0,000 000 000 742 147 676 599 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 599 8(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:


0,000 000 000 742 147 676 599 8(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 -0,000 000 000 742 147 676 599 8 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