-0,000 000 000 742 147 676 646 706 3 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 706 3(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 706 3(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 706 3| = 0,000 000 000 742 147 676 646 706 3


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 706 3.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 706 3 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 412 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 412 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 825 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 825 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 650 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 650 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 300 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 300 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 601 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 601 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 203 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 203 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 406 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 406 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 556 812 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 556 812 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 113 625 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 113 625 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 227 251 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 227 251 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 454 502 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 454 502 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 909 004 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 909 004 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 818 009 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 818 009 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 636 019 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 636 019 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 272 038 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 272 038 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 544 076 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 544 076 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 437 088 153 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 437 088 153 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 874 176 307 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 874 176 307 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 748 352 614 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 748 352 614 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 496 705 228 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 496 705 228 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 993 410 457 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 993 410 457 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 986 820 915 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 986 820 915 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 973 641 830 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 973 641 830 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 947 283 660 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 947 283 660 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 894 567 321 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 894 567 321 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 789 134 643 2;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 789 134 643 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 578 269 286 4;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 578 269 286 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 999 156 538 572 8;
  • 29) 0,199 218 749 999 999 156 538 572 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 998 313 077 145 6;
  • 30) 0,398 437 499 999 998 313 077 145 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 996 626 154 291 2;
  • 31) 0,796 874 999 999 996 626 154 291 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 993 252 308 582 4;
  • 32) 0,593 749 999 999 993 252 308 582 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 986 504 617 164 8;
  • 33) 0,187 499 999 999 986 504 617 164 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 973 009 234 329 6;
  • 34) 0,374 999 999 999 973 009 234 329 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 946 018 468 659 2;
  • 35) 0,749 999 999 999 946 018 468 659 2 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 892 036 937 318 4;
  • 36) 0,499 999 999 999 892 036 937 318 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 784 073 874 636 8;
  • 37) 0,999 999 999 999 784 073 874 636 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 568 147 749 273 6;
  • 38) 0,999 999 999 999 568 147 749 273 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 136 295 498 547 2;
  • 39) 0,999 999 999 999 136 295 498 547 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 272 590 997 094 4;
  • 40) 0,999 999 999 998 272 590 997 094 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 545 181 994 188 8;
  • 41) 0,999 999 999 996 545 181 994 188 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 090 363 988 377 6;
  • 42) 0,999 999 999 993 090 363 988 377 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 986 180 727 976 755 2;
  • 43) 0,999 999 999 986 180 727 976 755 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 972 361 455 953 510 4;
  • 44) 0,999 999 999 972 361 455 953 510 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 944 722 911 907 020 8;
  • 45) 0,999 999 999 944 722 911 907 020 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 889 445 823 814 041 6;
  • 46) 0,999 999 999 889 445 823 814 041 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 778 891 647 628 083 2;
  • 47) 0,999 999 999 778 891 647 628 083 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 557 783 295 256 166 4;
  • 48) 0,999 999 999 557 783 295 256 166 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 115 566 590 512 332 8;
  • 49) 0,999 999 999 115 566 590 512 332 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 231 133 181 024 665 6;
  • 50) 0,999 999 998 231 133 181 024 665 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 462 266 362 049 331 2;
  • 51) 0,999 999 996 462 266 362 049 331 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 924 532 724 098 662 4;
  • 52) 0,999 999 992 924 532 724 098 662 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 849 065 448 197 324 8;
  • 53) 0,999 999 985 849 065 448 197 324 8 × 2 = 1 + 0,999 999 971 698 130 896 394 649 6;
  • 54) 0,999 999 971 698 130 896 394 649 6 × 2 = 1 + 0,999 999 943 396 261 792 789 299 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 706 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 706 3(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 706 3(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 706 3 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