-0,000 000 000 742 147 676 646 645 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 645(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 645(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 645| = 0,000 000 000 742 147 676 646 645


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 645.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 645 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 29;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 29 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 58;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 58 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 16;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 16 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 346 32;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 346 32 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 692 64;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 692 64 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 385 28;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 385 28 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 770 56;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 770 56 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 541 12;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 541 12 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 082 24;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 082 24 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 164 48;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 164 48 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 328 96;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 328 96 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 657 92;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 657 92 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 315 84;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 315 84 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 178 631 68;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 178 631 68 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 357 263 36;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 357 263 36 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 714 526 72;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 714 526 72 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 429 053 44;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 429 053 44 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 858 106 88;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 858 106 88 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 716 213 76;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 716 213 76 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 432 427 52;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 432 427 52 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 864 855 04;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 864 855 04 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 729 710 08;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 729 710 08 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 459 420 16;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 459 420 16 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 998 918 840 32;
  • 25) 0,012 451 171 874 998 918 840 32 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 997 837 680 64;
  • 26) 0,024 902 343 749 997 837 680 64 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 995 675 361 28;
  • 27) 0,049 804 687 499 995 675 361 28 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 991 350 722 56;
  • 28) 0,099 609 374 999 991 350 722 56 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 982 701 445 12;
  • 29) 0,199 218 749 999 982 701 445 12 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 965 402 890 24;
  • 30) 0,398 437 499 999 965 402 890 24 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 930 805 780 48;
  • 31) 0,796 874 999 999 930 805 780 48 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 861 611 560 96;
  • 32) 0,593 749 999 999 861 611 560 96 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 723 223 121 92;
  • 33) 0,187 499 999 999 723 223 121 92 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 446 446 243 84;
  • 34) 0,374 999 999 999 446 446 243 84 × 2 = 0 + 0,749 999 999 998 892 892 487 68;
  • 35) 0,749 999 999 998 892 892 487 68 × 2 = 1 + 0,499 999 999 997 785 784 975 36;
  • 36) 0,499 999 999 997 785 784 975 36 × 2 = 0 + 0,999 999 999 995 571 569 950 72;
  • 37) 0,999 999 999 995 571 569 950 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 991 143 139 901 44;
  • 38) 0,999 999 999 991 143 139 901 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 982 286 279 802 88;
  • 39) 0,999 999 999 982 286 279 802 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 964 572 559 605 76;
  • 40) 0,999 999 999 964 572 559 605 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 929 145 119 211 52;
  • 41) 0,999 999 999 929 145 119 211 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 858 290 238 423 04;
  • 42) 0,999 999 999 858 290 238 423 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 716 580 476 846 08;
  • 43) 0,999 999 999 716 580 476 846 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 433 160 953 692 16;
  • 44) 0,999 999 999 433 160 953 692 16 × 2 = 1 + 0,999 999 998 866 321 907 384 32;
  • 45) 0,999 999 998 866 321 907 384 32 × 2 = 1 + 0,999 999 997 732 643 814 768 64;
  • 46) 0,999 999 997 732 643 814 768 64 × 2 = 1 + 0,999 999 995 465 287 629 537 28;
  • 47) 0,999 999 995 465 287 629 537 28 × 2 = 1 + 0,999 999 990 930 575 259 074 56;
  • 48) 0,999 999 990 930 575 259 074 56 × 2 = 1 + 0,999 999 981 861 150 518 149 12;
  • 49) 0,999 999 981 861 150 518 149 12 × 2 = 1 + 0,999 999 963 722 301 036 298 24;
  • 50) 0,999 999 963 722 301 036 298 24 × 2 = 1 + 0,999 999 927 444 602 072 596 48;
  • 51) 0,999 999 927 444 602 072 596 48 × 2 = 1 + 0,999 999 854 889 204 145 192 96;
  • 52) 0,999 999 854 889 204 145 192 96 × 2 = 1 + 0,999 999 709 778 408 290 385 92;
  • 53) 0,999 999 709 778 408 290 385 92 × 2 = 1 + 0,999 999 419 556 816 580 771 84;
  • 54) 0,999 999 419 556 816 580 771 84 × 2 = 1 + 0,999 998 839 113 633 161 543 68;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 645(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 645(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 645(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 645 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