-0,000 000 000 742 147 676 646 694 8 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 694 8(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 694 8(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 694 8| = 0,000 000 000 742 147 676 646 694 8


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 694 8.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 694 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 389 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 389 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 779 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 779 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 558 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 558 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 116 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 116 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 233 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 233 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 388 467 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 388 467 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 776 934 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 776 934 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 553 868 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 553 868 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 107 737 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 107 737 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 215 475 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 215 475 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 430 950 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 430 950 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 861 900 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 861 900 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 723 801 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 723 801 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 447 603 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 447 603 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 358 895 206 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 358 895 206 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 717 790 412 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 717 790 412 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 435 580 825 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 435 580 825 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 871 161 651 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 871 161 651 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 742 323 302 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 742 323 302 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 484 646 604 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 484 646 604 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 969 293 209 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 969 293 209 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 938 586 419 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 938 586 419 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 877 172 838 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 877 172 838 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 754 345 676 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 754 345 676 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 508 691 353 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 508 691 353 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 017 382 707 2;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 017 382 707 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 998 034 765 414 4;
  • 28) 0,099 609 374 999 998 034 765 414 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 996 069 530 828 8;
  • 29) 0,199 218 749 999 996 069 530 828 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 992 139 061 657 6;
  • 30) 0,398 437 499 999 992 139 061 657 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 984 278 123 315 2;
  • 31) 0,796 874 999 999 984 278 123 315 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 968 556 246 630 4;
  • 32) 0,593 749 999 999 968 556 246 630 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 937 112 493 260 8;
  • 33) 0,187 499 999 999 937 112 493 260 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 874 224 986 521 6;
  • 34) 0,374 999 999 999 874 224 986 521 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 748 449 973 043 2;
  • 35) 0,749 999 999 999 748 449 973 043 2 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 496 899 946 086 4;
  • 36) 0,499 999 999 999 496 899 946 086 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 998 993 799 892 172 8;
  • 37) 0,999 999 999 998 993 799 892 172 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 987 599 784 345 6;
  • 38) 0,999 999 999 997 987 599 784 345 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 975 199 568 691 2;
  • 39) 0,999 999 999 995 975 199 568 691 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 991 950 399 137 382 4;
  • 40) 0,999 999 999 991 950 399 137 382 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 983 900 798 274 764 8;
  • 41) 0,999 999 999 983 900 798 274 764 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 967 801 596 549 529 6;
  • 42) 0,999 999 999 967 801 596 549 529 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 935 603 193 099 059 2;
  • 43) 0,999 999 999 935 603 193 099 059 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 871 206 386 198 118 4;
  • 44) 0,999 999 999 871 206 386 198 118 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 742 412 772 396 236 8;
  • 45) 0,999 999 999 742 412 772 396 236 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 484 825 544 792 473 6;
  • 46) 0,999 999 999 484 825 544 792 473 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 969 651 089 584 947 2;
  • 47) 0,999 999 998 969 651 089 584 947 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 939 302 179 169 894 4;
  • 48) 0,999 999 997 939 302 179 169 894 4 × 2 = 1 + 0,999 999 995 878 604 358 339 788 8;
  • 49) 0,999 999 995 878 604 358 339 788 8 × 2 = 1 + 0,999 999 991 757 208 716 679 577 6;
  • 50) 0,999 999 991 757 208 716 679 577 6 × 2 = 1 + 0,999 999 983 514 417 433 359 155 2;
  • 51) 0,999 999 983 514 417 433 359 155 2 × 2 = 1 + 0,999 999 967 028 834 866 718 310 4;
  • 52) 0,999 999 967 028 834 866 718 310 4 × 2 = 1 + 0,999 999 934 057 669 733 436 620 8;
  • 53) 0,999 999 934 057 669 733 436 620 8 × 2 = 1 + 0,999 999 868 115 339 466 873 241 6;
  • 54) 0,999 999 868 115 339 466 873 241 6 × 2 = 1 + 0,999 999 736 230 678 933 746 483 2;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 694 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 694 8(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 694 8(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 694 8 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