-0,000 000 000 742 147 676 646 688 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 688 4(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 688 4(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 688 4| = 0,000 000 000 742 147 676 646 688 4


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 688 4.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 688 4 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 376 8;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 376 8 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 753 6;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 753 6 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 507 2;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 507 2 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 014 4;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 014 4 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 028 8;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 028 8 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 388 057 6;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 388 057 6 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 776 115 2;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 776 115 2 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 552 230 4;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 552 230 4 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 104 460 8;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 104 460 8 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 208 921 6;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 208 921 6 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 417 843 2;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 417 843 2 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 835 686 4;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 835 686 4 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 671 372 8;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 671 372 8 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 342 745 6;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 342 745 6 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 358 685 491 2;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 358 685 491 2 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 717 370 982 4;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 717 370 982 4 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 434 741 964 8;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 434 741 964 8 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 869 483 929 6;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 869 483 929 6 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 738 967 859 2;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 738 967 859 2 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 477 935 718 4;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 477 935 718 4 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 955 871 436 8;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 955 871 436 8 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 911 742 873 6;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 911 742 873 6 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 823 485 747 2;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 823 485 747 2 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 646 971 494 4;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 646 971 494 4 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 293 942 988 8;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 293 942 988 8 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 998 587 885 977 6;
  • 27) 0,049 804 687 499 998 587 885 977 6 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 997 175 771 955 2;
  • 28) 0,099 609 374 999 997 175 771 955 2 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 994 351 543 910 4;
  • 29) 0,199 218 749 999 994 351 543 910 4 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 988 703 087 820 8;
  • 30) 0,398 437 499 999 988 703 087 820 8 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 977 406 175 641 6;
  • 31) 0,796 874 999 999 977 406 175 641 6 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 954 812 351 283 2;
  • 32) 0,593 749 999 999 954 812 351 283 2 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 909 624 702 566 4;
  • 33) 0,187 499 999 999 909 624 702 566 4 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 819 249 405 132 8;
  • 34) 0,374 999 999 999 819 249 405 132 8 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 638 498 810 265 6;
  • 35) 0,749 999 999 999 638 498 810 265 6 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 276 997 620 531 2;
  • 36) 0,499 999 999 999 276 997 620 531 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 998 553 995 241 062 4;
  • 37) 0,999 999 999 998 553 995 241 062 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 107 990 482 124 8;
  • 38) 0,999 999 999 997 107 990 482 124 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 994 215 980 964 249 6;
  • 39) 0,999 999 999 994 215 980 964 249 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 988 431 961 928 499 2;
  • 40) 0,999 999 999 988 431 961 928 499 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 976 863 923 856 998 4;
  • 41) 0,999 999 999 976 863 923 856 998 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 953 727 847 713 996 8;
  • 42) 0,999 999 999 953 727 847 713 996 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 907 455 695 427 993 6;
  • 43) 0,999 999 999 907 455 695 427 993 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 814 911 390 855 987 2;
  • 44) 0,999 999 999 814 911 390 855 987 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 629 822 781 711 974 4;
  • 45) 0,999 999 999 629 822 781 711 974 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 259 645 563 423 948 8;
  • 46) 0,999 999 999 259 645 563 423 948 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 519 291 126 847 897 6;
  • 47) 0,999 999 998 519 291 126 847 897 6 × 2 = 1 + 0,999 999 997 038 582 253 695 795 2;
  • 48) 0,999 999 997 038 582 253 695 795 2 × 2 = 1 + 0,999 999 994 077 164 507 391 590 4;
  • 49) 0,999 999 994 077 164 507 391 590 4 × 2 = 1 + 0,999 999 988 154 329 014 783 180 8;
  • 50) 0,999 999 988 154 329 014 783 180 8 × 2 = 1 + 0,999 999 976 308 658 029 566 361 6;
  • 51) 0,999 999 976 308 658 029 566 361 6 × 2 = 1 + 0,999 999 952 617 316 059 132 723 2;
  • 52) 0,999 999 952 617 316 059 132 723 2 × 2 = 1 + 0,999 999 905 234 632 118 265 446 4;
  • 53) 0,999 999 905 234 632 118 265 446 4 × 2 = 1 + 0,999 999 810 469 264 236 530 892 8;
  • 54) 0,999 999 810 469 264 236 530 892 8 × 2 = 1 + 0,999 999 620 938 528 473 061 785 6;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 688 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 688 4(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 688 4(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 688 4 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