-0,000 000 000 742 147 676 646 695 2 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 695 2(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 695 2(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 695 2| = 0,000 000 000 742 147 676 646 695 2


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 695 2.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 695 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 390 4;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 390 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 780 8;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 780 8 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 561 6;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 561 6 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 123 2;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 123 2 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 246 4;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 246 4 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 388 492 8;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 388 492 8 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 776 985 6;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 776 985 6 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 553 971 2;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 553 971 2 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 107 942 4;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 107 942 4 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 215 884 8;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 215 884 8 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 431 769 6;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 431 769 6 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 863 539 2;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 863 539 2 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 727 078 4;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 727 078 4 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 454 156 8;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 454 156 8 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 358 908 313 6;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 358 908 313 6 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 717 816 627 2;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 717 816 627 2 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 435 633 254 4;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 435 633 254 4 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 871 266 508 8;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 871 266 508 8 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 742 533 017 6;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 742 533 017 6 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 485 066 035 2;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 485 066 035 2 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 970 132 070 4;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 970 132 070 4 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 940 264 140 8;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 940 264 140 8 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 880 528 281 6;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 880 528 281 6 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 761 056 563 2;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 761 056 563 2 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 522 113 126 4;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 522 113 126 4 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 044 226 252 8;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 044 226 252 8 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 998 088 452 505 6;
  • 28) 0,099 609 374 999 998 088 452 505 6 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 996 176 905 011 2;
  • 29) 0,199 218 749 999 996 176 905 011 2 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 992 353 810 022 4;
  • 30) 0,398 437 499 999 992 353 810 022 4 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 984 707 620 044 8;
  • 31) 0,796 874 999 999 984 707 620 044 8 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 969 415 240 089 6;
  • 32) 0,593 749 999 999 969 415 240 089 6 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 938 830 480 179 2;
  • 33) 0,187 499 999 999 938 830 480 179 2 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 877 660 960 358 4;
  • 34) 0,374 999 999 999 877 660 960 358 4 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 755 321 920 716 8;
  • 35) 0,749 999 999 999 755 321 920 716 8 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 510 643 841 433 6;
  • 36) 0,499 999 999 999 510 643 841 433 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 021 287 682 867 2;
  • 37) 0,999 999 999 999 021 287 682 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 042 575 365 734 4;
  • 38) 0,999 999 999 998 042 575 365 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 085 150 731 468 8;
  • 39) 0,999 999 999 996 085 150 731 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 170 301 462 937 6;
  • 40) 0,999 999 999 992 170 301 462 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 984 340 602 925 875 2;
  • 41) 0,999 999 999 984 340 602 925 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 968 681 205 851 750 4;
  • 42) 0,999 999 999 968 681 205 851 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 937 362 411 703 500 8;
  • 43) 0,999 999 999 937 362 411 703 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 874 724 823 407 001 6;
  • 44) 0,999 999 999 874 724 823 407 001 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 749 449 646 814 003 2;
  • 45) 0,999 999 999 749 449 646 814 003 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 498 899 293 628 006 4;
  • 46) 0,999 999 999 498 899 293 628 006 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 997 798 587 256 012 8;
  • 47) 0,999 999 998 997 798 587 256 012 8 × 2 = 1 + 0,999 999 997 995 597 174 512 025 6;
  • 48) 0,999 999 997 995 597 174 512 025 6 × 2 = 1 + 0,999 999 995 991 194 349 024 051 2;
  • 49) 0,999 999 995 991 194 349 024 051 2 × 2 = 1 + 0,999 999 991 982 388 698 048 102 4;
  • 50) 0,999 999 991 982 388 698 048 102 4 × 2 = 1 + 0,999 999 983 964 777 396 096 204 8;
  • 51) 0,999 999 983 964 777 396 096 204 8 × 2 = 1 + 0,999 999 967 929 554 792 192 409 6;
  • 52) 0,999 999 967 929 554 792 192 409 6 × 2 = 1 + 0,999 999 935 859 109 584 384 819 2;
  • 53) 0,999 999 935 859 109 584 384 819 2 × 2 = 1 + 0,999 999 871 718 219 168 769 638 4;
  • 54) 0,999 999 871 718 219 168 769 638 4 × 2 = 1 + 0,999 999 743 436 438 337 539 276 8;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 695 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 695 2(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 695 2(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 695 2 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