-0,000 000 000 742 147 676 646 626 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 626(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 626(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 626| = 0,000 000 000 742 147 676 646 626


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 626.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 626 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 252;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 252 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 504;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 504 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 008;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 008 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 346 016;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 346 016 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 692 032;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 692 032 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 384 064;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 384 064 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 768 128;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 768 128 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 536 256;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 536 256 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 072 512;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 072 512 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 145 024;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 145 024 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 290 048;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 290 048 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 580 096;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 580 096 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 160 192;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 160 192 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 178 320 384;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 178 320 384 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 356 640 768;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 356 640 768 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 713 281 536;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 713 281 536 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 426 563 072;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 426 563 072 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 853 126 144;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 853 126 144 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 706 252 288;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 706 252 288 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 412 504 576;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 412 504 576 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 825 009 152;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 825 009 152 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 650 018 304;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 650 018 304 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 300 036 608;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 300 036 608 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 998 600 073 216;
  • 25) 0,012 451 171 874 998 600 073 216 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 997 200 146 432;
  • 26) 0,024 902 343 749 997 200 146 432 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 994 400 292 864;
  • 27) 0,049 804 687 499 994 400 292 864 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 988 800 585 728;
  • 28) 0,099 609 374 999 988 800 585 728 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 977 601 171 456;
  • 29) 0,199 218 749 999 977 601 171 456 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 955 202 342 912;
  • 30) 0,398 437 499 999 955 202 342 912 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 910 404 685 824;
  • 31) 0,796 874 999 999 910 404 685 824 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 820 809 371 648;
  • 32) 0,593 749 999 999 820 809 371 648 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 641 618 743 296;
  • 33) 0,187 499 999 999 641 618 743 296 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 283 237 486 592;
  • 34) 0,374 999 999 999 283 237 486 592 × 2 = 0 + 0,749 999 999 998 566 474 973 184;
  • 35) 0,749 999 999 998 566 474 973 184 × 2 = 1 + 0,499 999 999 997 132 949 946 368;
  • 36) 0,499 999 999 997 132 949 946 368 × 2 = 0 + 0,999 999 999 994 265 899 892 736;
  • 37) 0,999 999 999 994 265 899 892 736 × 2 = 1 + 0,999 999 999 988 531 799 785 472;
  • 38) 0,999 999 999 988 531 799 785 472 × 2 = 1 + 0,999 999 999 977 063 599 570 944;
  • 39) 0,999 999 999 977 063 599 570 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 954 127 199 141 888;
  • 40) 0,999 999 999 954 127 199 141 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 908 254 398 283 776;
  • 41) 0,999 999 999 908 254 398 283 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 816 508 796 567 552;
  • 42) 0,999 999 999 816 508 796 567 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 633 017 593 135 104;
  • 43) 0,999 999 999 633 017 593 135 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 266 035 186 270 208;
  • 44) 0,999 999 999 266 035 186 270 208 × 2 = 1 + 0,999 999 998 532 070 372 540 416;
  • 45) 0,999 999 998 532 070 372 540 416 × 2 = 1 + 0,999 999 997 064 140 745 080 832;
  • 46) 0,999 999 997 064 140 745 080 832 × 2 = 1 + 0,999 999 994 128 281 490 161 664;
  • 47) 0,999 999 994 128 281 490 161 664 × 2 = 1 + 0,999 999 988 256 562 980 323 328;
  • 48) 0,999 999 988 256 562 980 323 328 × 2 = 1 + 0,999 999 976 513 125 960 646 656;
  • 49) 0,999 999 976 513 125 960 646 656 × 2 = 1 + 0,999 999 953 026 251 921 293 312;
  • 50) 0,999 999 953 026 251 921 293 312 × 2 = 1 + 0,999 999 906 052 503 842 586 624;
  • 51) 0,999 999 906 052 503 842 586 624 × 2 = 1 + 0,999 999 812 105 007 685 173 248;
  • 52) 0,999 999 812 105 007 685 173 248 × 2 = 1 + 0,999 999 624 210 015 370 346 496;
  • 53) 0,999 999 624 210 015 370 346 496 × 2 = 1 + 0,999 999 248 420 030 740 692 992;
  • 54) 0,999 999 248 420 030 740 692 992 × 2 = 1 + 0,999 998 496 840 061 481 385 984;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 626(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 626(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 626(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 626 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