-0,000 000 000 742 147 676 635 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 635 5(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
-0,000 000 000 742 147 676 635 5(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 635 5| = 0,000 000 000 742 147 676 635 5


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: 0,000 000 000 742 147 676 635 5.

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) 0,000 000 000 742 147 676 635 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 271;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 271 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 542;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 542 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 084;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 084 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 168;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 168 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 336;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 336 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 304 672;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 304 672 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 609 344;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 609 344 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 218 688;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 218 688 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 437 376;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 437 376 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 874 752;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 874 752 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 749 504;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 749 504 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 499 008;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 499 008 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 766 998 016;
  • 14) 0,000 006 079 673 766 998 016 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 533 996 032;
  • 15) 0,000 012 159 347 533 996 032 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 067 992 064;
  • 16) 0,000 024 318 695 067 992 064 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 135 984 128;
  • 17) 0,000 048 637 390 135 984 128 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 271 968 256;
  • 18) 0,000 097 274 780 271 968 256 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 543 936 512;
  • 19) 0,000 194 549 560 543 936 512 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 087 873 024;
  • 20) 0,000 389 099 121 087 873 024 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 175 746 048;
  • 21) 0,000 778 198 242 175 746 048 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 351 492 096;
  • 22) 0,001 556 396 484 351 492 096 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 702 984 192;
  • 23) 0,003 112 792 968 702 984 192 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 405 968 384;
  • 24) 0,006 225 585 937 405 968 384 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 811 936 768;
  • 25) 0,012 451 171 874 811 936 768 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 623 873 536;
  • 26) 0,024 902 343 749 623 873 536 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 247 747 072;
  • 27) 0,049 804 687 499 247 747 072 × 2 = 0 + 0,099 609 374 998 495 494 144;
  • 28) 0,099 609 374 998 495 494 144 × 2 = 0 + 0,199 218 749 996 990 988 288;
  • 29) 0,199 218 749 996 990 988 288 × 2 = 0 + 0,398 437 499 993 981 976 576;
  • 30) 0,398 437 499 993 981 976 576 × 2 = 0 + 0,796 874 999 987 963 953 152;
  • 31) 0,796 874 999 987 963 953 152 × 2 = 1 + 0,593 749 999 975 927 906 304;
  • 32) 0,593 749 999 975 927 906 304 × 2 = 1 + 0,187 499 999 951 855 812 608;
  • 33) 0,187 499 999 951 855 812 608 × 2 = 0 + 0,374 999 999 903 711 625 216;
  • 34) 0,374 999 999 903 711 625 216 × 2 = 0 + 0,749 999 999 807 423 250 432;
  • 35) 0,749 999 999 807 423 250 432 × 2 = 1 + 0,499 999 999 614 846 500 864;
  • 36) 0,499 999 999 614 846 500 864 × 2 = 0 + 0,999 999 999 229 693 001 728;
  • 37) 0,999 999 999 229 693 001 728 × 2 = 1 + 0,999 999 998 459 386 003 456;
  • 38) 0,999 999 998 459 386 003 456 × 2 = 1 + 0,999 999 996 918 772 006 912;
  • 39) 0,999 999 996 918 772 006 912 × 2 = 1 + 0,999 999 993 837 544 013 824;
  • 40) 0,999 999 993 837 544 013 824 × 2 = 1 + 0,999 999 987 675 088 027 648;
  • 41) 0,999 999 987 675 088 027 648 × 2 = 1 + 0,999 999 975 350 176 055 296;
  • 42) 0,999 999 975 350 176 055 296 × 2 = 1 + 0,999 999 950 700 352 110 592;
  • 43) 0,999 999 950 700 352 110 592 × 2 = 1 + 0,999 999 901 400 704 221 184;
  • 44) 0,999 999 901 400 704 221 184 × 2 = 1 + 0,999 999 802 801 408 442 368;
  • 45) 0,999 999 802 801 408 442 368 × 2 = 1 + 0,999 999 605 602 816 884 736;
  • 46) 0,999 999 605 602 816 884 736 × 2 = 1 + 0,999 999 211 205 633 769 472;
  • 47) 0,999 999 211 205 633 769 472 × 2 = 1 + 0,999 998 422 411 267 538 944;
  • 48) 0,999 998 422 411 267 538 944 × 2 = 1 + 0,999 996 844 822 535 077 888;
  • 49) 0,999 996 844 822 535 077 888 × 2 = 1 + 0,999 993 689 645 070 155 776;
  • 50) 0,999 993 689 645 070 155 776 × 2 = 1 + 0,999 987 379 290 140 311 552;
  • 51) 0,999 987 379 290 140 311 552 × 2 = 1 + 0,999 974 758 580 280 623 104;
  • 52) 0,999 974 758 580 280 623 104 × 2 = 1 + 0,999 949 517 160 561 246 208;
  • 53) 0,999 949 517 160 561 246 208 × 2 = 1 + 0,999 899 034 321 122 492 416;
  • 54) 0,999 899 034 321 122 492 416 × 2 = 1 + 0,999 798 068 642 244 984 832;

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:


0,000 000 000 742 147 676 635 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 635 5(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:


0,000 000 000 742 147 676 635 5(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 -0,000 000 000 742 147 676 635 5 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