-0,000 000 000 742 147 676 646 679 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 679 1(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 679 1(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 679 1| = 0,000 000 000 742 147 676 646 679 1


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 679 1.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 679 1 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 358 2;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 358 2 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 716 4;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 716 4 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 432 8;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 432 8 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 346 865 6;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 346 865 6 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 693 731 2;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 693 731 2 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 387 462 4;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 387 462 4 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 774 924 8;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 774 924 8 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 549 849 6;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 549 849 6 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 099 699 2;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 099 699 2 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 199 398 4;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 199 398 4 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 398 796 8;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 398 796 8 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 797 593 6;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 797 593 6 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 595 187 2;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 595 187 2 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 190 374 4;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 190 374 4 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 358 380 748 8;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 358 380 748 8 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 716 761 497 6;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 716 761 497 6 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 433 522 995 2;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 433 522 995 2 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 867 045 990 4;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 867 045 990 4 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 734 091 980 8;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 734 091 980 8 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 468 183 961 6;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 468 183 961 6 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 936 367 923 2;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 936 367 923 2 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 872 735 846 4;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 872 735 846 4 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 745 471 692 8;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 745 471 692 8 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 490 943 385 6;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 490 943 385 6 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 998 981 886 771 2;
  • 26) 0,024 902 343 749 998 981 886 771 2 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 997 963 773 542 4;
  • 27) 0,049 804 687 499 997 963 773 542 4 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 995 927 547 084 8;
  • 28) 0,099 609 374 999 995 927 547 084 8 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 991 855 094 169 6;
  • 29) 0,199 218 749 999 991 855 094 169 6 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 983 710 188 339 2;
  • 30) 0,398 437 499 999 983 710 188 339 2 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 967 420 376 678 4;
  • 31) 0,796 874 999 999 967 420 376 678 4 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 934 840 753 356 8;
  • 32) 0,593 749 999 999 934 840 753 356 8 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 869 681 506 713 6;
  • 33) 0,187 499 999 999 869 681 506 713 6 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 739 363 013 427 2;
  • 34) 0,374 999 999 999 739 363 013 427 2 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 478 726 026 854 4;
  • 35) 0,749 999 999 999 478 726 026 854 4 × 2 = 1 + 0,499 999 999 998 957 452 053 708 8;
  • 36) 0,499 999 999 998 957 452 053 708 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 997 914 904 107 417 6;
  • 37) 0,999 999 999 997 914 904 107 417 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 829 808 214 835 2;
  • 38) 0,999 999 999 995 829 808 214 835 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 991 659 616 429 670 4;
  • 39) 0,999 999 999 991 659 616 429 670 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 983 319 232 859 340 8;
  • 40) 0,999 999 999 983 319 232 859 340 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 966 638 465 718 681 6;
  • 41) 0,999 999 999 966 638 465 718 681 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 933 276 931 437 363 2;
  • 42) 0,999 999 999 933 276 931 437 363 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 866 553 862 874 726 4;
  • 43) 0,999 999 999 866 553 862 874 726 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 733 107 725 749 452 8;
  • 44) 0,999 999 999 733 107 725 749 452 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 466 215 451 498 905 6;
  • 45) 0,999 999 999 466 215 451 498 905 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 932 430 902 997 811 2;
  • 46) 0,999 999 998 932 430 902 997 811 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 864 861 805 995 622 4;
  • 47) 0,999 999 997 864 861 805 995 622 4 × 2 = 1 + 0,999 999 995 729 723 611 991 244 8;
  • 48) 0,999 999 995 729 723 611 991 244 8 × 2 = 1 + 0,999 999 991 459 447 223 982 489 6;
  • 49) 0,999 999 991 459 447 223 982 489 6 × 2 = 1 + 0,999 999 982 918 894 447 964 979 2;
  • 50) 0,999 999 982 918 894 447 964 979 2 × 2 = 1 + 0,999 999 965 837 788 895 929 958 4;
  • 51) 0,999 999 965 837 788 895 929 958 4 × 2 = 1 + 0,999 999 931 675 577 791 859 916 8;
  • 52) 0,999 999 931 675 577 791 859 916 8 × 2 = 1 + 0,999 999 863 351 155 583 719 833 6;
  • 53) 0,999 999 863 351 155 583 719 833 6 × 2 = 1 + 0,999 999 726 702 311 167 439 667 2;
  • 54) 0,999 999 726 702 311 167 439 667 2 × 2 = 1 + 0,999 999 453 404 622 334 879 334 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 679 1(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 679 1(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 679 1(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 679 1 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