-0,000 000 000 742 147 676 643 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 643 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
-0,000 000 000 742 147 676 643 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:

|-0,000 000 000 742 147 676 643 3| = 0,000 000 000 742 147 676 643 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: 0,000 000 000 742 147 676 643 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) 0,000 000 000 742 147 676 643 3 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 286 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 286 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 573 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 573 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 146 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 146 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 292 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 292 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 585 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 585 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 171 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 171 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 342 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 342 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 220 684 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 220 684 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 441 369 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 441 369 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 882 739 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 882 739 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 765 478 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 765 478 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 530 956 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 530 956 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 061 913 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 061 913 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 123 827 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 123 827 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 247 654 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 247 654 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 495 308 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 495 308 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 272 990 617 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 272 990 617 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 545 981 235 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 545 981 235 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 091 962 470 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 091 962 470 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 183 924 940 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 183 924 940 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 367 849 881 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 367 849 881 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 735 699 763 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 735 699 763 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 471 399 526 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 471 399 526 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 942 799 052 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 942 799 052 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 885 598 105 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 885 598 105 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 771 196 211 2;
  • 27) 0,049 804 687 499 771 196 211 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 542 392 422 4;
  • 28) 0,099 609 374 999 542 392 422 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 084 784 844 8;
  • 29) 0,199 218 749 999 084 784 844 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 998 169 569 689 6;
  • 30) 0,398 437 499 998 169 569 689 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 996 339 139 379 2;
  • 31) 0,796 874 999 996 339 139 379 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 992 678 278 758 4;
  • 32) 0,593 749 999 992 678 278 758 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 985 356 557 516 8;
  • 33) 0,187 499 999 985 356 557 516 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 970 713 115 033 6;
  • 34) 0,374 999 999 970 713 115 033 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 941 426 230 067 2;
  • 35) 0,749 999 999 941 426 230 067 2 × 2 = 1 + 0,499 999 999 882 852 460 134 4;
  • 36) 0,499 999 999 882 852 460 134 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 765 704 920 268 8;
  • 37) 0,999 999 999 765 704 920 268 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 531 409 840 537 6;
  • 38) 0,999 999 999 531 409 840 537 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 062 819 681 075 2;
  • 39) 0,999 999 999 062 819 681 075 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 125 639 362 150 4;
  • 40) 0,999 999 998 125 639 362 150 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 251 278 724 300 8;
  • 41) 0,999 999 996 251 278 724 300 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 502 557 448 601 6;
  • 42) 0,999 999 992 502 557 448 601 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 005 114 897 203 2;
  • 43) 0,999 999 985 005 114 897 203 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 010 229 794 406 4;
  • 44) 0,999 999 970 010 229 794 406 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 020 459 588 812 8;
  • 45) 0,999 999 940 020 459 588 812 8 × 2 = 1 + 0,999 999 880 040 919 177 625 6;
  • 46) 0,999 999 880 040 919 177 625 6 × 2 = 1 + 0,999 999 760 081 838 355 251 2;
  • 47) 0,999 999 760 081 838 355 251 2 × 2 = 1 + 0,999 999 520 163 676 710 502 4;
  • 48) 0,999 999 520 163 676 710 502 4 × 2 = 1 + 0,999 999 040 327 353 421 004 8;
  • 49) 0,999 999 040 327 353 421 004 8 × 2 = 1 + 0,999 998 080 654 706 842 009 6;
  • 50) 0,999 998 080 654 706 842 009 6 × 2 = 1 + 0,999 996 161 309 413 684 019 2;
  • 51) 0,999 996 161 309 413 684 019 2 × 2 = 1 + 0,999 992 322 618 827 368 038 4;
  • 52) 0,999 992 322 618 827 368 038 4 × 2 = 1 + 0,999 984 645 237 654 736 076 8;
  • 53) 0,999 984 645 237 654 736 076 8 × 2 = 1 + 0,999 969 290 475 309 472 153 6;
  • 54) 0,999 969 290 475 309 472 153 6 × 2 = 1 + 0,999 938 580 950 618 944 307 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:


0,000 000 000 742 147 676 643 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 643 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:


0,000 000 000 742 147 676 643 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 -0,000 000 000 742 147 676 643 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