-0,000 000 000 742 147 676 646 670 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 670 6(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 670 6(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 670 6| = 0,000 000 000 742 147 676 646 670 6


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 670 6.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 670 6 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 341 2;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 341 2 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 682 4;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 682 4 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 364 8;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 364 8 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 346 729 6;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 346 729 6 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 693 459 2;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 693 459 2 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 386 918 4;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 386 918 4 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 773 836 8;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 773 836 8 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 547 673 6;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 547 673 6 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 095 347 2;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 095 347 2 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 190 694 4;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 190 694 4 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 381 388 8;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 381 388 8 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 762 777 6;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 762 777 6 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 525 555 2;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 525 555 2 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 051 110 4;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 051 110 4 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 358 102 220 8;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 358 102 220 8 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 716 204 441 6;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 716 204 441 6 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 432 408 883 2;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 432 408 883 2 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 864 817 766 4;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 864 817 766 4 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 729 635 532 8;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 729 635 532 8 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 459 271 065 6;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 459 271 065 6 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 918 542 131 2;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 918 542 131 2 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 837 084 262 4;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 837 084 262 4 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 674 168 524 8;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 674 168 524 8 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 348 337 049 6;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 348 337 049 6 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 998 696 674 099 2;
  • 26) 0,024 902 343 749 998 696 674 099 2 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 997 393 348 198 4;
  • 27) 0,049 804 687 499 997 393 348 198 4 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 994 786 696 396 8;
  • 28) 0,099 609 374 999 994 786 696 396 8 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 989 573 392 793 6;
  • 29) 0,199 218 749 999 989 573 392 793 6 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 979 146 785 587 2;
  • 30) 0,398 437 499 999 979 146 785 587 2 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 958 293 571 174 4;
  • 31) 0,796 874 999 999 958 293 571 174 4 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 916 587 142 348 8;
  • 32) 0,593 749 999 999 916 587 142 348 8 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 833 174 284 697 6;
  • 33) 0,187 499 999 999 833 174 284 697 6 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 666 348 569 395 2;
  • 34) 0,374 999 999 999 666 348 569 395 2 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 332 697 138 790 4;
  • 35) 0,749 999 999 999 332 697 138 790 4 × 2 = 1 + 0,499 999 999 998 665 394 277 580 8;
  • 36) 0,499 999 999 998 665 394 277 580 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 997 330 788 555 161 6;
  • 37) 0,999 999 999 997 330 788 555 161 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 994 661 577 110 323 2;
  • 38) 0,999 999 999 994 661 577 110 323 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 989 323 154 220 646 4;
  • 39) 0,999 999 999 989 323 154 220 646 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 978 646 308 441 292 8;
  • 40) 0,999 999 999 978 646 308 441 292 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 957 292 616 882 585 6;
  • 41) 0,999 999 999 957 292 616 882 585 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 914 585 233 765 171 2;
  • 42) 0,999 999 999 914 585 233 765 171 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 829 170 467 530 342 4;
  • 43) 0,999 999 999 829 170 467 530 342 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 658 340 935 060 684 8;
  • 44) 0,999 999 999 658 340 935 060 684 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 316 681 870 121 369 6;
  • 45) 0,999 999 999 316 681 870 121 369 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 633 363 740 242 739 2;
  • 46) 0,999 999 998 633 363 740 242 739 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 266 727 480 485 478 4;
  • 47) 0,999 999 997 266 727 480 485 478 4 × 2 = 1 + 0,999 999 994 533 454 960 970 956 8;
  • 48) 0,999 999 994 533 454 960 970 956 8 × 2 = 1 + 0,999 999 989 066 909 921 941 913 6;
  • 49) 0,999 999 989 066 909 921 941 913 6 × 2 = 1 + 0,999 999 978 133 819 843 883 827 2;
  • 50) 0,999 999 978 133 819 843 883 827 2 × 2 = 1 + 0,999 999 956 267 639 687 767 654 4;
  • 51) 0,999 999 956 267 639 687 767 654 4 × 2 = 1 + 0,999 999 912 535 279 375 535 308 8;
  • 52) 0,999 999 912 535 279 375 535 308 8 × 2 = 1 + 0,999 999 825 070 558 751 070 617 6;
  • 53) 0,999 999 825 070 558 751 070 617 6 × 2 = 1 + 0,999 999 650 141 117 502 141 235 2;
  • 54) 0,999 999 650 141 117 502 141 235 2 × 2 = 1 + 0,999 999 300 282 235 004 282 470 4;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 670 6(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 670 6(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 670 6(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 670 6 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