-0,000 000 000 742 147 676 645 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 645 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
-0,000 000 000 742 147 676 645 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:

|-0,000 000 000 742 147 676 645 4| = 0,000 000 000 742 147 676 645 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: 0,000 000 000 742 147 676 645 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) 0,000 000 000 742 147 676 645 4 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 290 8;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 290 8 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 581 6;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 581 6 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 163 2;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 163 2 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 326 4;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 326 4 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 652 8;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 652 8 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 305 6;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 305 6 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 611 2;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 611 2 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 222 4;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 222 4 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 442 444 8;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 442 444 8 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 884 889 6;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 884 889 6 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 769 779 2;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 769 779 2 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 539 558 4;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 539 558 4 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 079 116 8;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 079 116 8 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 158 233 6;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 158 233 6 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 316 467 2;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 316 467 2 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 632 934 4;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 632 934 4 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 265 868 8;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 265 868 8 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 531 737 6;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 531 737 6 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 063 475 2;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 063 475 2 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 186 126 950 4;
  • 21) 0,000 778 198 242 186 126 950 4 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 372 253 900 8;
  • 22) 0,001 556 396 484 372 253 900 8 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 744 507 801 6;
  • 23) 0,003 112 792 968 744 507 801 6 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 489 015 603 2;
  • 24) 0,006 225 585 937 489 015 603 2 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 978 031 206 4;
  • 25) 0,012 451 171 874 978 031 206 4 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 956 062 412 8;
  • 26) 0,024 902 343 749 956 062 412 8 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 912 124 825 6;
  • 27) 0,049 804 687 499 912 124 825 6 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 824 249 651 2;
  • 28) 0,099 609 374 999 824 249 651 2 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 648 499 302 4;
  • 29) 0,199 218 749 999 648 499 302 4 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 296 998 604 8;
  • 30) 0,398 437 499 999 296 998 604 8 × 2 = 0 + 0,796 874 999 998 593 997 209 6;
  • 31) 0,796 874 999 998 593 997 209 6 × 2 = 1 + 0,593 749 999 997 187 994 419 2;
  • 32) 0,593 749 999 997 187 994 419 2 × 2 = 1 + 0,187 499 999 994 375 988 838 4;
  • 33) 0,187 499 999 994 375 988 838 4 × 2 = 0 + 0,374 999 999 988 751 977 676 8;
  • 34) 0,374 999 999 988 751 977 676 8 × 2 = 0 + 0,749 999 999 977 503 955 353 6;
  • 35) 0,749 999 999 977 503 955 353 6 × 2 = 1 + 0,499 999 999 955 007 910 707 2;
  • 36) 0,499 999 999 955 007 910 707 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 910 015 821 414 4;
  • 37) 0,999 999 999 910 015 821 414 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 820 031 642 828 8;
  • 38) 0,999 999 999 820 031 642 828 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 640 063 285 657 6;
  • 39) 0,999 999 999 640 063 285 657 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 280 126 571 315 2;
  • 40) 0,999 999 999 280 126 571 315 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 560 253 142 630 4;
  • 41) 0,999 999 998 560 253 142 630 4 × 2 = 1 + 0,999 999 997 120 506 285 260 8;
  • 42) 0,999 999 997 120 506 285 260 8 × 2 = 1 + 0,999 999 994 241 012 570 521 6;
  • 43) 0,999 999 994 241 012 570 521 6 × 2 = 1 + 0,999 999 988 482 025 141 043 2;
  • 44) 0,999 999 988 482 025 141 043 2 × 2 = 1 + 0,999 999 976 964 050 282 086 4;
  • 45) 0,999 999 976 964 050 282 086 4 × 2 = 1 + 0,999 999 953 928 100 564 172 8;
  • 46) 0,999 999 953 928 100 564 172 8 × 2 = 1 + 0,999 999 907 856 201 128 345 6;
  • 47) 0,999 999 907 856 201 128 345 6 × 2 = 1 + 0,999 999 815 712 402 256 691 2;
  • 48) 0,999 999 815 712 402 256 691 2 × 2 = 1 + 0,999 999 631 424 804 513 382 4;
  • 49) 0,999 999 631 424 804 513 382 4 × 2 = 1 + 0,999 999 262 849 609 026 764 8;
  • 50) 0,999 999 262 849 609 026 764 8 × 2 = 1 + 0,999 998 525 699 218 053 529 6;
  • 51) 0,999 998 525 699 218 053 529 6 × 2 = 1 + 0,999 997 051 398 436 107 059 2;
  • 52) 0,999 997 051 398 436 107 059 2 × 2 = 1 + 0,999 994 102 796 872 214 118 4;
  • 53) 0,999 994 102 796 872 214 118 4 × 2 = 1 + 0,999 988 205 593 744 428 236 8;
  • 54) 0,999 988 205 593 744 428 236 8 × 2 = 1 + 0,999 976 411 187 488 856 473 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:


0,000 000 000 742 147 676 645 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 645 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:


0,000 000 000 742 147 676 645 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 -0,000 000 000 742 147 676 645 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