-0,000 000 000 742 147 676 646 578 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 578(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 578(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 578| = 0,000 000 000 742 147 676 646 578


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 578.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 578 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 156;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 156 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 312;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 312 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 172 624;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 172 624 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 345 248;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 345 248 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 690 496;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 690 496 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 380 992;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 380 992 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 761 984;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 761 984 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 523 968;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 523 968 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 047 936;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 047 936 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 095 872;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 095 872 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 191 744;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 191 744 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 383 488;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 383 488 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 088 766 976;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 088 766 976 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 177 533 952;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 177 533 952 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 355 067 904;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 355 067 904 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 710 135 808;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 710 135 808 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 420 271 616;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 420 271 616 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 840 543 232;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 840 543 232 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 681 086 464;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 681 086 464 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 362 172 928;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 362 172 928 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 724 345 856;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 724 345 856 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 448 691 712;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 448 691 712 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 498 897 383 424;
  • 24) 0,006 225 585 937 498 897 383 424 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 997 794 766 848;
  • 25) 0,012 451 171 874 997 794 766 848 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 995 589 533 696;
  • 26) 0,024 902 343 749 995 589 533 696 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 991 179 067 392;
  • 27) 0,049 804 687 499 991 179 067 392 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 982 358 134 784;
  • 28) 0,099 609 374 999 982 358 134 784 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 964 716 269 568;
  • 29) 0,199 218 749 999 964 716 269 568 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 929 432 539 136;
  • 30) 0,398 437 499 999 929 432 539 136 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 858 865 078 272;
  • 31) 0,796 874 999 999 858 865 078 272 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 717 730 156 544;
  • 32) 0,593 749 999 999 717 730 156 544 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 435 460 313 088;
  • 33) 0,187 499 999 999 435 460 313 088 × 2 = 0 + 0,374 999 999 998 870 920 626 176;
  • 34) 0,374 999 999 998 870 920 626 176 × 2 = 0 + 0,749 999 999 997 741 841 252 352;
  • 35) 0,749 999 999 997 741 841 252 352 × 2 = 1 + 0,499 999 999 995 483 682 504 704;
  • 36) 0,499 999 999 995 483 682 504 704 × 2 = 0 + 0,999 999 999 990 967 365 009 408;
  • 37) 0,999 999 999 990 967 365 009 408 × 2 = 1 + 0,999 999 999 981 934 730 018 816;
  • 38) 0,999 999 999 981 934 730 018 816 × 2 = 1 + 0,999 999 999 963 869 460 037 632;
  • 39) 0,999 999 999 963 869 460 037 632 × 2 = 1 + 0,999 999 999 927 738 920 075 264;
  • 40) 0,999 999 999 927 738 920 075 264 × 2 = 1 + 0,999 999 999 855 477 840 150 528;
  • 41) 0,999 999 999 855 477 840 150 528 × 2 = 1 + 0,999 999 999 710 955 680 301 056;
  • 42) 0,999 999 999 710 955 680 301 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 421 911 360 602 112;
  • 43) 0,999 999 999 421 911 360 602 112 × 2 = 1 + 0,999 999 998 843 822 721 204 224;
  • 44) 0,999 999 998 843 822 721 204 224 × 2 = 1 + 0,999 999 997 687 645 442 408 448;
  • 45) 0,999 999 997 687 645 442 408 448 × 2 = 1 + 0,999 999 995 375 290 884 816 896;
  • 46) 0,999 999 995 375 290 884 816 896 × 2 = 1 + 0,999 999 990 750 581 769 633 792;
  • 47) 0,999 999 990 750 581 769 633 792 × 2 = 1 + 0,999 999 981 501 163 539 267 584;
  • 48) 0,999 999 981 501 163 539 267 584 × 2 = 1 + 0,999 999 963 002 327 078 535 168;
  • 49) 0,999 999 963 002 327 078 535 168 × 2 = 1 + 0,999 999 926 004 654 157 070 336;
  • 50) 0,999 999 926 004 654 157 070 336 × 2 = 1 + 0,999 999 852 009 308 314 140 672;
  • 51) 0,999 999 852 009 308 314 140 672 × 2 = 1 + 0,999 999 704 018 616 628 281 344;
  • 52) 0,999 999 704 018 616 628 281 344 × 2 = 1 + 0,999 999 408 037 233 256 562 688;
  • 53) 0,999 999 408 037 233 256 562 688 × 2 = 1 + 0,999 998 816 074 466 513 125 376;
  • 54) 0,999 998 816 074 466 513 125 376 × 2 = 1 + 0,999 997 632 148 933 026 250 752;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 578(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 578(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 578(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 578 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