-0,000 000 000 742 147 676 617 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 617 3(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
-0,000 000 000 742 147 676 617 3(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 617 3| = 0,000 000 000 742 147 676 617 3


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: 0,000 000 000 742 147 676 617 3.

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) 0,000 000 000 742 147 676 617 3 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 234 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 234 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 469 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 469 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 412 938 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 412 938 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 825 876 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 825 876 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 651 753 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 651 753 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 303 507 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 303 507 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 607 014 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 607 014 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 214 028 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 214 028 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 428 057 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 428 057 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 856 115 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 856 115 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 712 230 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 712 230 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 424 460 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 424 460 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 766 848 921 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 766 848 921 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 533 697 843 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 533 697 843 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 067 395 686 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 067 395 686 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 134 791 372 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 134 791 372 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 269 582 745 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 269 582 745 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 539 165 491 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 539 165 491 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 078 330 982 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 078 330 982 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 156 661 964 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 156 661 964 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 313 323 929 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 313 323 929 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 626 647 859 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 626 647 859 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 253 295 718 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 253 295 718 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 506 591 436 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 506 591 436 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 013 182 873 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 013 182 873 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 498 026 365 747 2;
  • 27) 0,049 804 687 498 026 365 747 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 996 052 731 494 4;
  • 28) 0,099 609 374 996 052 731 494 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 992 105 462 988 8;
  • 29) 0,199 218 749 992 105 462 988 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 984 210 925 977 6;
  • 30) 0,398 437 499 984 210 925 977 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 968 421 851 955 2;
  • 31) 0,796 874 999 968 421 851 955 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 936 843 703 910 4;
  • 32) 0,593 749 999 936 843 703 910 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 873 687 407 820 8;
  • 33) 0,187 499 999 873 687 407 820 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 747 374 815 641 6;
  • 34) 0,374 999 999 747 374 815 641 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 494 749 631 283 2;
  • 35) 0,749 999 999 494 749 631 283 2 × 2 = 1 + 0,499 999 998 989 499 262 566 4;
  • 36) 0,499 999 998 989 499 262 566 4 × 2 = 0 + 0,999 999 997 978 998 525 132 8;
  • 37) 0,999 999 997 978 998 525 132 8 × 2 = 1 + 0,999 999 995 957 997 050 265 6;
  • 38) 0,999 999 995 957 997 050 265 6 × 2 = 1 + 0,999 999 991 915 994 100 531 2;
  • 39) 0,999 999 991 915 994 100 531 2 × 2 = 1 + 0,999 999 983 831 988 201 062 4;
  • 40) 0,999 999 983 831 988 201 062 4 × 2 = 1 + 0,999 999 967 663 976 402 124 8;
  • 41) 0,999 999 967 663 976 402 124 8 × 2 = 1 + 0,999 999 935 327 952 804 249 6;
  • 42) 0,999 999 935 327 952 804 249 6 × 2 = 1 + 0,999 999 870 655 905 608 499 2;
  • 43) 0,999 999 870 655 905 608 499 2 × 2 = 1 + 0,999 999 741 311 811 216 998 4;
  • 44) 0,999 999 741 311 811 216 998 4 × 2 = 1 + 0,999 999 482 623 622 433 996 8;
  • 45) 0,999 999 482 623 622 433 996 8 × 2 = 1 + 0,999 998 965 247 244 867 993 6;
  • 46) 0,999 998 965 247 244 867 993 6 × 2 = 1 + 0,999 997 930 494 489 735 987 2;
  • 47) 0,999 997 930 494 489 735 987 2 × 2 = 1 + 0,999 995 860 988 979 471 974 4;
  • 48) 0,999 995 860 988 979 471 974 4 × 2 = 1 + 0,999 991 721 977 958 943 948 8;
  • 49) 0,999 991 721 977 958 943 948 8 × 2 = 1 + 0,999 983 443 955 917 887 897 6;
  • 50) 0,999 983 443 955 917 887 897 6 × 2 = 1 + 0,999 966 887 911 835 775 795 2;
  • 51) 0,999 966 887 911 835 775 795 2 × 2 = 1 + 0,999 933 775 823 671 551 590 4;
  • 52) 0,999 933 775 823 671 551 590 4 × 2 = 1 + 0,999 867 551 647 343 103 180 8;
  • 53) 0,999 867 551 647 343 103 180 8 × 2 = 1 + 0,999 735 103 294 686 206 361 6;
  • 54) 0,999 735 103 294 686 206 361 6 × 2 = 1 + 0,999 470 206 589 372 412 723 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:


0,000 000 000 742 147 676 617 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 617 3(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:


0,000 000 000 742 147 676 617 3(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 -0,000 000 000 742 147 676 617 3 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