-0,000 000 000 742 147 676 646 700 8 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 700 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
-0,000 000 000 742 147 676 646 700 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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 700 8| = 0,000 000 000 742 147 676 646 700 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: 0,000 000 000 742 147 676 646 700 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) 0,000 000 000 742 147 676 646 700 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 401 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 401 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 803 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 803 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 606 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 606 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 212 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 212 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 425 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 425 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 388 851 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 388 851 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 777 702 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 777 702 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 555 404 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 555 404 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 110 809 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 110 809 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 221 619 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 221 619 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 443 238 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 443 238 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 886 476 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 886 476 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 772 953 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 772 953 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 545 907 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 545 907 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 091 814 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 091 814 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 183 628 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 183 628 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 436 367 257 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 436 367 257 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 872 734 515 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 872 734 515 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 745 469 030 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 745 469 030 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 490 938 060 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 490 938 060 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 981 876 121 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 981 876 121 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 963 752 243 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 963 752 243 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 927 504 486 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 927 504 486 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 855 008 972 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 855 008 972 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 710 017 945 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 710 017 945 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 420 035 891 2;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 420 035 891 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 998 840 071 782 4;
  • 28) 0,099 609 374 999 998 840 071 782 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 997 680 143 564 8;
  • 29) 0,199 218 749 999 997 680 143 564 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 995 360 287 129 6;
  • 30) 0,398 437 499 999 995 360 287 129 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 990 720 574 259 2;
  • 31) 0,796 874 999 999 990 720 574 259 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 981 441 148 518 4;
  • 32) 0,593 749 999 999 981 441 148 518 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 962 882 297 036 8;
  • 33) 0,187 499 999 999 962 882 297 036 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 925 764 594 073 6;
  • 34) 0,374 999 999 999 925 764 594 073 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 851 529 188 147 2;
  • 35) 0,749 999 999 999 851 529 188 147 2 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 703 058 376 294 4;
  • 36) 0,499 999 999 999 703 058 376 294 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 406 116 752 588 8;
  • 37) 0,999 999 999 999 406 116 752 588 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 812 233 505 177 6;
  • 38) 0,999 999 999 998 812 233 505 177 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 624 467 010 355 2;
  • 39) 0,999 999 999 997 624 467 010 355 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 248 934 020 710 4;
  • 40) 0,999 999 999 995 248 934 020 710 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 990 497 868 041 420 8;
  • 41) 0,999 999 999 990 497 868 041 420 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 980 995 736 082 841 6;
  • 42) 0,999 999 999 980 995 736 082 841 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 961 991 472 165 683 2;
  • 43) 0,999 999 999 961 991 472 165 683 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 923 982 944 331 366 4;
  • 44) 0,999 999 999 923 982 944 331 366 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 847 965 888 662 732 8;
  • 45) 0,999 999 999 847 965 888 662 732 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 695 931 777 325 465 6;
  • 46) 0,999 999 999 695 931 777 325 465 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 391 863 554 650 931 2;
  • 47) 0,999 999 999 391 863 554 650 931 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 783 727 109 301 862 4;
  • 48) 0,999 999 998 783 727 109 301 862 4 × 2 = 1 + 0,999 999 997 567 454 218 603 724 8;
  • 49) 0,999 999 997 567 454 218 603 724 8 × 2 = 1 + 0,999 999 995 134 908 437 207 449 6;
  • 50) 0,999 999 995 134 908 437 207 449 6 × 2 = 1 + 0,999 999 990 269 816 874 414 899 2;
  • 51) 0,999 999 990 269 816 874 414 899 2 × 2 = 1 + 0,999 999 980 539 633 748 829 798 4;
  • 52) 0,999 999 980 539 633 748 829 798 4 × 2 = 1 + 0,999 999 961 079 267 497 659 596 8;
  • 53) 0,999 999 961 079 267 497 659 596 8 × 2 = 1 + 0,999 999 922 158 534 995 319 193 6;
  • 54) 0,999 999 922 158 534 995 319 193 6 × 2 = 1 + 0,999 999 844 317 069 990 638 387 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 700 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 700 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 700 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 -0,000 000 000 742 147 676 646 700 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