-0,000 000 000 742 147 676 646 707 87 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 707 87(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 87(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 87| = 0,000 000 000 742 147 676 646 707 87


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 87.

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 87 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 415 74;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 415 74 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 831 48;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 831 48 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 662 96;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 662 96 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 325 92;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 325 92 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 651 84;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 651 84 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 303 68;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 303 68 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 607 36;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 607 36 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 557 214 72;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 557 214 72 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 114 429 44;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 114 429 44 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 228 858 88;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 228 858 88 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 457 717 76;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 457 717 76 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 915 435 52;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 915 435 52 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 830 871 04;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 830 871 04 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 661 742 08;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 661 742 08 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 323 484 16;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 323 484 16 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 646 968 32;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 646 968 32 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 437 293 936 64;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 437 293 936 64 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 874 587 873 28;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 874 587 873 28 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 749 175 746 56;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 749 175 746 56 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 498 351 493 12;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 498 351 493 12 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 996 702 986 24;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 996 702 986 24 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 993 405 972 48;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 993 405 972 48 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 986 811 944 96;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 986 811 944 96 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 973 623 889 92;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 973 623 889 92 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 947 247 779 84;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 947 247 779 84 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 894 495 559 68;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 894 495 559 68 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 788 991 119 36;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 788 991 119 36 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 999 577 982 238 72;
  • 29) 0,199 218 749 999 999 577 982 238 72 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 999 155 964 477 44;
  • 30) 0,398 437 499 999 999 155 964 477 44 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 998 311 928 954 88;
  • 31) 0,796 874 999 999 998 311 928 954 88 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 996 623 857 909 76;
  • 32) 0,593 749 999 999 996 623 857 909 76 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 993 247 715 819 52;
  • 33) 0,187 499 999 999 993 247 715 819 52 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 986 495 431 639 04;
  • 34) 0,374 999 999 999 986 495 431 639 04 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 972 990 863 278 08;
  • 35) 0,749 999 999 999 972 990 863 278 08 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 945 981 726 556 16;
  • 36) 0,499 999 999 999 945 981 726 556 16 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 891 963 453 112 32;
  • 37) 0,999 999 999 999 891 963 453 112 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 783 926 906 224 64;
  • 38) 0,999 999 999 999 783 926 906 224 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 567 853 812 449 28;
  • 39) 0,999 999 999 999 567 853 812 449 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 135 707 624 898 56;
  • 40) 0,999 999 999 999 135 707 624 898 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 271 415 249 797 12;
  • 41) 0,999 999 999 998 271 415 249 797 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 542 830 499 594 24;
  • 42) 0,999 999 999 996 542 830 499 594 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 085 660 999 188 48;
  • 43) 0,999 999 999 993 085 660 999 188 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 986 171 321 998 376 96;
  • 44) 0,999 999 999 986 171 321 998 376 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 972 342 643 996 753 92;
  • 45) 0,999 999 999 972 342 643 996 753 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 944 685 287 993 507 84;
  • 46) 0,999 999 999 944 685 287 993 507 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 889 370 575 987 015 68;
  • 47) 0,999 999 999 889 370 575 987 015 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 778 741 151 974 031 36;
  • 48) 0,999 999 999 778 741 151 974 031 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 557 482 303 948 062 72;
  • 49) 0,999 999 999 557 482 303 948 062 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 114 964 607 896 125 44;
  • 50) 0,999 999 999 114 964 607 896 125 44 × 2 = 1 + 0,999 999 998 229 929 215 792 250 88;
  • 51) 0,999 999 998 229 929 215 792 250 88 × 2 = 1 + 0,999 999 996 459 858 431 584 501 76;
  • 52) 0,999 999 996 459 858 431 584 501 76 × 2 = 1 + 0,999 999 992 919 716 863 169 003 52;
  • 53) 0,999 999 992 919 716 863 169 003 52 × 2 = 1 + 0,999 999 985 839 433 726 338 007 04;
  • 54) 0,999 999 985 839 433 726 338 007 04 × 2 = 1 + 0,999 999 971 678 867 452 676 014 08;

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 87(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 87(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 87(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 87 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