-0,000 000 000 742 147 676 646 707 4 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 707 4(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 707 4(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 707 4| = 0,000 000 000 742 147 676 646 707 4


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 707 4.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 707 4 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 414 8;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 414 8 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 829 6;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 829 6 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 659 2;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 659 2 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 318 4;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 318 4 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 636 8;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 636 8 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 273 6;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 273 6 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 547 2;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 547 2 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 557 094 4;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 557 094 4 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 114 188 8;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 114 188 8 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 228 377 6;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 228 377 6 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 456 755 2;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 456 755 2 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 913 510 4;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 913 510 4 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 827 020 8;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 827 020 8 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 654 041 6;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 654 041 6 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 308 083 2;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 308 083 2 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 616 166 4;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 616 166 4 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 437 232 332 8;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 437 232 332 8 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 874 464 665 6;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 874 464 665 6 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 748 929 331 2;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 748 929 331 2 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 497 858 662 4;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 497 858 662 4 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 995 717 324 8;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 995 717 324 8 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 991 434 649 6;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 991 434 649 6 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 982 869 299 2;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 982 869 299 2 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 965 738 598 4;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 965 738 598 4 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 931 477 196 8;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 931 477 196 8 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 862 954 393 6;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 862 954 393 6 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 725 908 787 2;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 725 908 787 2 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 999 451 817 574 4;
  • 29) 0,199 218 749 999 999 451 817 574 4 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 998 903 635 148 8;
  • 30) 0,398 437 499 999 998 903 635 148 8 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 997 807 270 297 6;
  • 31) 0,796 874 999 999 997 807 270 297 6 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 995 614 540 595 2;
  • 32) 0,593 749 999 999 995 614 540 595 2 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 991 229 081 190 4;
  • 33) 0,187 499 999 999 991 229 081 190 4 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 982 458 162 380 8;
  • 34) 0,374 999 999 999 982 458 162 380 8 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 964 916 324 761 6;
  • 35) 0,749 999 999 999 964 916 324 761 6 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 929 832 649 523 2;
  • 36) 0,499 999 999 999 929 832 649 523 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 859 665 299 046 4;
  • 37) 0,999 999 999 999 859 665 299 046 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 719 330 598 092 8;
  • 38) 0,999 999 999 999 719 330 598 092 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 438 661 196 185 6;
  • 39) 0,999 999 999 999 438 661 196 185 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 877 322 392 371 2;
  • 40) 0,999 999 999 998 877 322 392 371 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 754 644 784 742 4;
  • 41) 0,999 999 999 997 754 644 784 742 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 509 289 569 484 8;
  • 42) 0,999 999 999 995 509 289 569 484 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 991 018 579 138 969 6;
  • 43) 0,999 999 999 991 018 579 138 969 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 982 037 158 277 939 2;
  • 44) 0,999 999 999 982 037 158 277 939 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 964 074 316 555 878 4;
  • 45) 0,999 999 999 964 074 316 555 878 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 928 148 633 111 756 8;
  • 46) 0,999 999 999 928 148 633 111 756 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 856 297 266 223 513 6;
  • 47) 0,999 999 999 856 297 266 223 513 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 712 594 532 447 027 2;
  • 48) 0,999 999 999 712 594 532 447 027 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 425 189 064 894 054 4;
  • 49) 0,999 999 999 425 189 064 894 054 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 850 378 129 788 108 8;
  • 50) 0,999 999 998 850 378 129 788 108 8 × 2 = 1 + 0,999 999 997 700 756 259 576 217 6;
  • 51) 0,999 999 997 700 756 259 576 217 6 × 2 = 1 + 0,999 999 995 401 512 519 152 435 2;
  • 52) 0,999 999 995 401 512 519 152 435 2 × 2 = 1 + 0,999 999 990 803 025 038 304 870 4;
  • 53) 0,999 999 990 803 025 038 304 870 4 × 2 = 1 + 0,999 999 981 606 050 076 609 740 8;
  • 54) 0,999 999 981 606 050 076 609 740 8 × 2 = 1 + 0,999 999 963 212 100 153 219 481 6;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 707 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 707 4(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 707 4(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 707 4 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