-0,000 000 000 742 147 676 646 703 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 703 5(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 703 5(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 703 5| = 0,000 000 000 742 147 676 646 703 5


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 703 5.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 703 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 407;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 407 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 814;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 814 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 628;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 628 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 256;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 256 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 512;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 512 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 024;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 024 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 048;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 048 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 556 096;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 556 096 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 112 192;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 112 192 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 224 384;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 224 384 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 448 768;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 448 768 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 897 536;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 897 536 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 795 072;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 795 072 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 590 144;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 590 144 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 180 288;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 180 288 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 360 576;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 360 576 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 436 721 152;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 436 721 152 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 873 442 304;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 873 442 304 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 746 884 608;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 746 884 608 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 493 769 216;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 493 769 216 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 987 538 432;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 987 538 432 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 975 076 864;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 975 076 864 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 950 153 728;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 950 153 728 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 900 307 456;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 900 307 456 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 800 614 912;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 800 614 912 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 601 229 824;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 601 229 824 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 202 459 648;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 202 459 648 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 998 404 919 296;
  • 29) 0,199 218 749 999 998 404 919 296 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 996 809 838 592;
  • 30) 0,398 437 499 999 996 809 838 592 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 993 619 677 184;
  • 31) 0,796 874 999 999 993 619 677 184 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 987 239 354 368;
  • 32) 0,593 749 999 999 987 239 354 368 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 974 478 708 736;
  • 33) 0,187 499 999 999 974 478 708 736 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 948 957 417 472;
  • 34) 0,374 999 999 999 948 957 417 472 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 897 914 834 944;
  • 35) 0,749 999 999 999 897 914 834 944 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 795 829 669 888;
  • 36) 0,499 999 999 999 795 829 669 888 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 591 659 339 776;
  • 37) 0,999 999 999 999 591 659 339 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 183 318 679 552;
  • 38) 0,999 999 999 999 183 318 679 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 366 637 359 104;
  • 39) 0,999 999 999 998 366 637 359 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 733 274 718 208;
  • 40) 0,999 999 999 996 733 274 718 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 466 549 436 416;
  • 41) 0,999 999 999 993 466 549 436 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 986 933 098 872 832;
  • 42) 0,999 999 999 986 933 098 872 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 973 866 197 745 664;
  • 43) 0,999 999 999 973 866 197 745 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 947 732 395 491 328;
  • 44) 0,999 999 999 947 732 395 491 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 895 464 790 982 656;
  • 45) 0,999 999 999 895 464 790 982 656 × 2 = 1 + 0,999 999 999 790 929 581 965 312;
  • 46) 0,999 999 999 790 929 581 965 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 581 859 163 930 624;
  • 47) 0,999 999 999 581 859 163 930 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 163 718 327 861 248;
  • 48) 0,999 999 999 163 718 327 861 248 × 2 = 1 + 0,999 999 998 327 436 655 722 496;
  • 49) 0,999 999 998 327 436 655 722 496 × 2 = 1 + 0,999 999 996 654 873 311 444 992;
  • 50) 0,999 999 996 654 873 311 444 992 × 2 = 1 + 0,999 999 993 309 746 622 889 984;
  • 51) 0,999 999 993 309 746 622 889 984 × 2 = 1 + 0,999 999 986 619 493 245 779 968;
  • 52) 0,999 999 986 619 493 245 779 968 × 2 = 1 + 0,999 999 973 238 986 491 559 936;
  • 53) 0,999 999 973 238 986 491 559 936 × 2 = 1 + 0,999 999 946 477 972 983 119 872;
  • 54) 0,999 999 946 477 972 983 119 872 × 2 = 1 + 0,999 999 892 955 945 966 239 744;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 703 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 703 5(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 703 5(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 703 5 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