-0,000 000 000 742 147 676 642 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 642 4(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
-0,000 000 000 742 147 676 642 4(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 642 4| = 0,000 000 000 742 147 676 642 4


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: 0,000 000 000 742 147 676 642 4.

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) 0,000 000 000 742 147 676 642 4 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 284 8;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 284 8 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 569 6;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 569 6 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 139 2;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 139 2 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 278 4;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 278 4 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 556 8;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 556 8 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 113 6;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 113 6 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 227 2;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 227 2 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 220 454 4;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 220 454 4 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 440 908 8;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 440 908 8 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 881 817 6;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 881 817 6 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 763 635 2;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 763 635 2 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 527 270 4;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 527 270 4 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 054 540 8;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 054 540 8 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 109 081 6;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 109 081 6 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 218 163 2;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 218 163 2 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 436 326 4;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 436 326 4 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 272 872 652 8;
  • 18) 0,000 097 274 780 272 872 652 8 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 545 745 305 6;
  • 19) 0,000 194 549 560 545 745 305 6 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 091 490 611 2;
  • 20) 0,000 389 099 121 091 490 611 2 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 182 981 222 4;
  • 21) 0,000 778 198 242 182 981 222 4 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 365 962 444 8;
  • 22) 0,001 556 396 484 365 962 444 8 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 731 924 889 6;
  • 23) 0,003 112 792 968 731 924 889 6 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 463 849 779 2;
  • 24) 0,006 225 585 937 463 849 779 2 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 927 699 558 4;
  • 25) 0,012 451 171 874 927 699 558 4 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 855 399 116 8;
  • 26) 0,024 902 343 749 855 399 116 8 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 710 798 233 6;
  • 27) 0,049 804 687 499 710 798 233 6 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 421 596 467 2;
  • 28) 0,099 609 374 999 421 596 467 2 × 2 = 0 + 0,199 218 749 998 843 192 934 4;
  • 29) 0,199 218 749 998 843 192 934 4 × 2 = 0 + 0,398 437 499 997 686 385 868 8;
  • 30) 0,398 437 499 997 686 385 868 8 × 2 = 0 + 0,796 874 999 995 372 771 737 6;
  • 31) 0,796 874 999 995 372 771 737 6 × 2 = 1 + 0,593 749 999 990 745 543 475 2;
  • 32) 0,593 749 999 990 745 543 475 2 × 2 = 1 + 0,187 499 999 981 491 086 950 4;
  • 33) 0,187 499 999 981 491 086 950 4 × 2 = 0 + 0,374 999 999 962 982 173 900 8;
  • 34) 0,374 999 999 962 982 173 900 8 × 2 = 0 + 0,749 999 999 925 964 347 801 6;
  • 35) 0,749 999 999 925 964 347 801 6 × 2 = 1 + 0,499 999 999 851 928 695 603 2;
  • 36) 0,499 999 999 851 928 695 603 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 703 857 391 206 4;
  • 37) 0,999 999 999 703 857 391 206 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 407 714 782 412 8;
  • 38) 0,999 999 999 407 714 782 412 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 815 429 564 825 6;
  • 39) 0,999 999 998 815 429 564 825 6 × 2 = 1 + 0,999 999 997 630 859 129 651 2;
  • 40) 0,999 999 997 630 859 129 651 2 × 2 = 1 + 0,999 999 995 261 718 259 302 4;
  • 41) 0,999 999 995 261 718 259 302 4 × 2 = 1 + 0,999 999 990 523 436 518 604 8;
  • 42) 0,999 999 990 523 436 518 604 8 × 2 = 1 + 0,999 999 981 046 873 037 209 6;
  • 43) 0,999 999 981 046 873 037 209 6 × 2 = 1 + 0,999 999 962 093 746 074 419 2;
  • 44) 0,999 999 962 093 746 074 419 2 × 2 = 1 + 0,999 999 924 187 492 148 838 4;
  • 45) 0,999 999 924 187 492 148 838 4 × 2 = 1 + 0,999 999 848 374 984 297 676 8;
  • 46) 0,999 999 848 374 984 297 676 8 × 2 = 1 + 0,999 999 696 749 968 595 353 6;
  • 47) 0,999 999 696 749 968 595 353 6 × 2 = 1 + 0,999 999 393 499 937 190 707 2;
  • 48) 0,999 999 393 499 937 190 707 2 × 2 = 1 + 0,999 998 786 999 874 381 414 4;
  • 49) 0,999 998 786 999 874 381 414 4 × 2 = 1 + 0,999 997 573 999 748 762 828 8;
  • 50) 0,999 997 573 999 748 762 828 8 × 2 = 1 + 0,999 995 147 999 497 525 657 6;
  • 51) 0,999 995 147 999 497 525 657 6 × 2 = 1 + 0,999 990 295 998 995 051 315 2;
  • 52) 0,999 990 295 998 995 051 315 2 × 2 = 1 + 0,999 980 591 997 990 102 630 4;
  • 53) 0,999 980 591 997 990 102 630 4 × 2 = 1 + 0,999 961 183 995 980 205 260 8;
  • 54) 0,999 961 183 995 980 205 260 8 × 2 = 1 + 0,999 922 367 991 960 410 521 6;

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:


0,000 000 000 742 147 676 642 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 642 4(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:


0,000 000 000 742 147 676 642 4(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 -0,000 000 000 742 147 676 642 4 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