-0,000 000 000 742 147 676 646 698 2 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 698 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
-0,000 000 000 742 147 676 646 698 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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 698 2| = 0,000 000 000 742 147 676 646 698 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: 0,000 000 000 742 147 676 646 698 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) 0,000 000 000 742 147 676 646 698 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 396 4;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 396 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 792 8;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 792 8 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 585 6;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 585 6 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 171 2;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 171 2 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 342 4;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 342 4 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 388 684 8;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 388 684 8 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 777 369 6;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 777 369 6 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 554 739 2;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 554 739 2 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 109 478 4;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 109 478 4 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 218 956 8;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 218 956 8 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 437 913 6;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 437 913 6 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 875 827 2;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 875 827 2 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 751 654 4;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 751 654 4 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 503 308 8;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 503 308 8 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 006 617 6;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 006 617 6 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 013 235 2;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 013 235 2 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 436 026 470 4;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 436 026 470 4 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 872 052 940 8;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 872 052 940 8 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 744 105 881 6;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 744 105 881 6 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 488 211 763 2;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 488 211 763 2 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 976 423 526 4;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 976 423 526 4 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 952 847 052 8;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 952 847 052 8 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 905 694 105 6;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 905 694 105 6 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 811 388 211 2;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 811 388 211 2 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 622 776 422 4;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 622 776 422 4 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 245 552 844 8;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 245 552 844 8 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 998 491 105 689 6;
  • 28) 0,099 609 374 999 998 491 105 689 6 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 996 982 211 379 2;
  • 29) 0,199 218 749 999 996 982 211 379 2 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 993 964 422 758 4;
  • 30) 0,398 437 499 999 993 964 422 758 4 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 987 928 845 516 8;
  • 31) 0,796 874 999 999 987 928 845 516 8 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 975 857 691 033 6;
  • 32) 0,593 749 999 999 975 857 691 033 6 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 951 715 382 067 2;
  • 33) 0,187 499 999 999 951 715 382 067 2 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 903 430 764 134 4;
  • 34) 0,374 999 999 999 903 430 764 134 4 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 806 861 528 268 8;
  • 35) 0,749 999 999 999 806 861 528 268 8 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 613 723 056 537 6;
  • 36) 0,499 999 999 999 613 723 056 537 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 227 446 113 075 2;
  • 37) 0,999 999 999 999 227 446 113 075 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 454 892 226 150 4;
  • 38) 0,999 999 999 998 454 892 226 150 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 909 784 452 300 8;
  • 39) 0,999 999 999 996 909 784 452 300 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 819 568 904 601 6;
  • 40) 0,999 999 999 993 819 568 904 601 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 987 639 137 809 203 2;
  • 41) 0,999 999 999 987 639 137 809 203 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 975 278 275 618 406 4;
  • 42) 0,999 999 999 975 278 275 618 406 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 950 556 551 236 812 8;
  • 43) 0,999 999 999 950 556 551 236 812 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 901 113 102 473 625 6;
  • 44) 0,999 999 999 901 113 102 473 625 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 802 226 204 947 251 2;
  • 45) 0,999 999 999 802 226 204 947 251 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 604 452 409 894 502 4;
  • 46) 0,999 999 999 604 452 409 894 502 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 208 904 819 789 004 8;
  • 47) 0,999 999 999 208 904 819 789 004 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 417 809 639 578 009 6;
  • 48) 0,999 999 998 417 809 639 578 009 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 835 619 279 156 019 2;
  • 49) 0,999 999 996 835 619 279 156 019 2 × 2 = 1 + 0,999 999 993 671 238 558 312 038 4;
  • 50) 0,999 999 993 671 238 558 312 038 4 × 2 = 1 + 0,999 999 987 342 477 116 624 076 8;
  • 51) 0,999 999 987 342 477 116 624 076 8 × 2 = 1 + 0,999 999 974 684 954 233 248 153 6;
  • 52) 0,999 999 974 684 954 233 248 153 6 × 2 = 1 + 0,999 999 949 369 908 466 496 307 2;
  • 53) 0,999 999 949 369 908 466 496 307 2 × 2 = 1 + 0,999 999 898 739 816 932 992 614 4;
  • 54) 0,999 999 898 739 816 932 992 614 4 × 2 = 1 + 0,999 999 797 479 633 865 985 228 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 698 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 698 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 698 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 -0,000 000 000 742 147 676 646 698 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