-0,000 000 000 742 147 676 646 622 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 622(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 622(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 622| = 0,000 000 000 742 147 676 646 622


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 622.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 622 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 244;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 244 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 488;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 488 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 172 976;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 172 976 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 345 952;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 345 952 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 691 904;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 691 904 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 383 808;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 383 808 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 767 616;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 767 616 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 535 232;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 535 232 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 070 464;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 070 464 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 140 928;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 140 928 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 281 856;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 281 856 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 563 712;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 563 712 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 127 424;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 127 424 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 178 254 848;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 178 254 848 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 356 509 696;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 356 509 696 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 713 019 392;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 713 019 392 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 426 038 784;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 426 038 784 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 852 077 568;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 852 077 568 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 704 155 136;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 704 155 136 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 408 310 272;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 408 310 272 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 816 620 544;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 816 620 544 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 633 241 088;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 633 241 088 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 266 482 176;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 266 482 176 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 998 532 964 352;
  • 25) 0,012 451 171 874 998 532 964 352 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 997 065 928 704;
  • 26) 0,024 902 343 749 997 065 928 704 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 994 131 857 408;
  • 27) 0,049 804 687 499 994 131 857 408 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 988 263 714 816;
  • 28) 0,099 609 374 999 988 263 714 816 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 976 527 429 632;
  • 29) 0,199 218 749 999 976 527 429 632 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 953 054 859 264;
  • 30) 0,398 437 499 999 953 054 859 264 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 906 109 718 528;
  • 31) 0,796 874 999 999 906 109 718 528 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 812 219 437 056;
  • 32) 0,593 749 999 999 812 219 437 056 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 624 438 874 112;
  • 33) 0,187 499 999 999 624 438 874 112 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 248 877 748 224;
  • 34) 0,374 999 999 999 248 877 748 224 × 2 = 0 + 0,749 999 999 998 497 755 496 448;
  • 35) 0,749 999 999 998 497 755 496 448 × 2 = 1 + 0,499 999 999 996 995 510 992 896;
  • 36) 0,499 999 999 996 995 510 992 896 × 2 = 0 + 0,999 999 999 993 991 021 985 792;
  • 37) 0,999 999 999 993 991 021 985 792 × 2 = 1 + 0,999 999 999 987 982 043 971 584;
  • 38) 0,999 999 999 987 982 043 971 584 × 2 = 1 + 0,999 999 999 975 964 087 943 168;
  • 39) 0,999 999 999 975 964 087 943 168 × 2 = 1 + 0,999 999 999 951 928 175 886 336;
  • 40) 0,999 999 999 951 928 175 886 336 × 2 = 1 + 0,999 999 999 903 856 351 772 672;
  • 41) 0,999 999 999 903 856 351 772 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 807 712 703 545 344;
  • 42) 0,999 999 999 807 712 703 545 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 615 425 407 090 688;
  • 43) 0,999 999 999 615 425 407 090 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 230 850 814 181 376;
  • 44) 0,999 999 999 230 850 814 181 376 × 2 = 1 + 0,999 999 998 461 701 628 362 752;
  • 45) 0,999 999 998 461 701 628 362 752 × 2 = 1 + 0,999 999 996 923 403 256 725 504;
  • 46) 0,999 999 996 923 403 256 725 504 × 2 = 1 + 0,999 999 993 846 806 513 451 008;
  • 47) 0,999 999 993 846 806 513 451 008 × 2 = 1 + 0,999 999 987 693 613 026 902 016;
  • 48) 0,999 999 987 693 613 026 902 016 × 2 = 1 + 0,999 999 975 387 226 053 804 032;
  • 49) 0,999 999 975 387 226 053 804 032 × 2 = 1 + 0,999 999 950 774 452 107 608 064;
  • 50) 0,999 999 950 774 452 107 608 064 × 2 = 1 + 0,999 999 901 548 904 215 216 128;
  • 51) 0,999 999 901 548 904 215 216 128 × 2 = 1 + 0,999 999 803 097 808 430 432 256;
  • 52) 0,999 999 803 097 808 430 432 256 × 2 = 1 + 0,999 999 606 195 616 860 864 512;
  • 53) 0,999 999 606 195 616 860 864 512 × 2 = 1 + 0,999 999 212 391 233 721 729 024;
  • 54) 0,999 999 212 391 233 721 729 024 × 2 = 1 + 0,999 998 424 782 467 443 458 048;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 622(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 622(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 622(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 622 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