-0,000 000 000 742 147 676 603 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 603(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
-0,000 000 000 742 147 676 603(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 603| = 0,000 000 000 742 147 676 603


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: 0,000 000 000 742 147 676 603.

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) 0,000 000 000 742 147 676 603 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 206;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 206 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 412;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 412 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 412 824;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 412 824 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 825 648;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 825 648 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 651 296;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 651 296 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 302 592;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 302 592 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 605 184;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 605 184 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 210 368;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 210 368 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 420 736;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 420 736 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 841 472;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 841 472 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 682 944;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 682 944 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 365 888;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 365 888 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 766 731 776;
  • 14) 0,000 006 079 673 766 731 776 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 533 463 552;
  • 15) 0,000 012 159 347 533 463 552 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 066 927 104;
  • 16) 0,000 024 318 695 066 927 104 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 133 854 208;
  • 17) 0,000 048 637 390 133 854 208 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 267 708 416;
  • 18) 0,000 097 274 780 267 708 416 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 535 416 832;
  • 19) 0,000 194 549 560 535 416 832 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 070 833 664;
  • 20) 0,000 389 099 121 070 833 664 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 141 667 328;
  • 21) 0,000 778 198 242 141 667 328 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 283 334 656;
  • 22) 0,001 556 396 484 283 334 656 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 566 669 312;
  • 23) 0,003 112 792 968 566 669 312 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 133 338 624;
  • 24) 0,006 225 585 937 133 338 624 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 266 677 248;
  • 25) 0,012 451 171 874 266 677 248 × 2 = 0 + 0,024 902 343 748 533 354 496;
  • 26) 0,024 902 343 748 533 354 496 × 2 = 0 + 0,049 804 687 497 066 708 992;
  • 27) 0,049 804 687 497 066 708 992 × 2 = 0 + 0,099 609 374 994 133 417 984;
  • 28) 0,099 609 374 994 133 417 984 × 2 = 0 + 0,199 218 749 988 266 835 968;
  • 29) 0,199 218 749 988 266 835 968 × 2 = 0 + 0,398 437 499 976 533 671 936;
  • 30) 0,398 437 499 976 533 671 936 × 2 = 0 + 0,796 874 999 953 067 343 872;
  • 31) 0,796 874 999 953 067 343 872 × 2 = 1 + 0,593 749 999 906 134 687 744;
  • 32) 0,593 749 999 906 134 687 744 × 2 = 1 + 0,187 499 999 812 269 375 488;
  • 33) 0,187 499 999 812 269 375 488 × 2 = 0 + 0,374 999 999 624 538 750 976;
  • 34) 0,374 999 999 624 538 750 976 × 2 = 0 + 0,749 999 999 249 077 501 952;
  • 35) 0,749 999 999 249 077 501 952 × 2 = 1 + 0,499 999 998 498 155 003 904;
  • 36) 0,499 999 998 498 155 003 904 × 2 = 0 + 0,999 999 996 996 310 007 808;
  • 37) 0,999 999 996 996 310 007 808 × 2 = 1 + 0,999 999 993 992 620 015 616;
  • 38) 0,999 999 993 992 620 015 616 × 2 = 1 + 0,999 999 987 985 240 031 232;
  • 39) 0,999 999 987 985 240 031 232 × 2 = 1 + 0,999 999 975 970 480 062 464;
  • 40) 0,999 999 975 970 480 062 464 × 2 = 1 + 0,999 999 951 940 960 124 928;
  • 41) 0,999 999 951 940 960 124 928 × 2 = 1 + 0,999 999 903 881 920 249 856;
  • 42) 0,999 999 903 881 920 249 856 × 2 = 1 + 0,999 999 807 763 840 499 712;
  • 43) 0,999 999 807 763 840 499 712 × 2 = 1 + 0,999 999 615 527 680 999 424;
  • 44) 0,999 999 615 527 680 999 424 × 2 = 1 + 0,999 999 231 055 361 998 848;
  • 45) 0,999 999 231 055 361 998 848 × 2 = 1 + 0,999 998 462 110 723 997 696;
  • 46) 0,999 998 462 110 723 997 696 × 2 = 1 + 0,999 996 924 221 447 995 392;
  • 47) 0,999 996 924 221 447 995 392 × 2 = 1 + 0,999 993 848 442 895 990 784;
  • 48) 0,999 993 848 442 895 990 784 × 2 = 1 + 0,999 987 696 885 791 981 568;
  • 49) 0,999 987 696 885 791 981 568 × 2 = 1 + 0,999 975 393 771 583 963 136;
  • 50) 0,999 975 393 771 583 963 136 × 2 = 1 + 0,999 950 787 543 167 926 272;
  • 51) 0,999 950 787 543 167 926 272 × 2 = 1 + 0,999 901 575 086 335 852 544;
  • 52) 0,999 901 575 086 335 852 544 × 2 = 1 + 0,999 803 150 172 671 705 088;
  • 53) 0,999 803 150 172 671 705 088 × 2 = 1 + 0,999 606 300 345 343 410 176;
  • 54) 0,999 606 300 345 343 410 176 × 2 = 1 + 0,999 212 600 690 686 820 352;

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:


0,000 000 000 742 147 676 603(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 603(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:


0,000 000 000 742 147 676 603(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 -0,000 000 000 742 147 676 603 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