-0,000 000 000 742 147 676 646 708 55 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 708 55(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 708 55(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 708 55| = 0,000 000 000 742 147 676 646 708 55


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 708 55.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 708 55 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 417 1;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 417 1 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 834 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 834 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 668 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 668 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 336 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 336 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 673 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 673 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 347 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 347 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 694 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 694 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 557 388 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 557 388 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 114 777 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 114 777 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 229 555 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 229 555 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 459 110 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 459 110 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 918 220 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 918 220 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 836 441 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 836 441 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 672 883 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 672 883 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 345 766 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 345 766 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 691 532 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 691 532 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 437 383 065 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 437 383 065 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 874 766 131 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 874 766 131 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 749 532 262 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 749 532 262 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 499 064 524 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 499 064 524 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 998 129 049 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 998 129 049 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 996 258 099 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 996 258 099 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 992 516 198 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 992 516 198 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 985 032 396 8;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 985 032 396 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 970 064 793 6;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 970 064 793 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 940 129 587 2;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 940 129 587 2 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 880 259 174 4;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 880 259 174 4 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 999 760 518 348 8;
  • 29) 0,199 218 749 999 999 760 518 348 8 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 999 521 036 697 6;
  • 30) 0,398 437 499 999 999 521 036 697 6 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 999 042 073 395 2;
  • 31) 0,796 874 999 999 999 042 073 395 2 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 998 084 146 790 4;
  • 32) 0,593 749 999 999 998 084 146 790 4 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 996 168 293 580 8;
  • 33) 0,187 499 999 999 996 168 293 580 8 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 992 336 587 161 6;
  • 34) 0,374 999 999 999 992 336 587 161 6 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 984 673 174 323 2;
  • 35) 0,749 999 999 999 984 673 174 323 2 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 969 346 348 646 4;
  • 36) 0,499 999 999 999 969 346 348 646 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 938 692 697 292 8;
  • 37) 0,999 999 999 999 938 692 697 292 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 877 385 394 585 6;
  • 38) 0,999 999 999 999 877 385 394 585 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 754 770 789 171 2;
  • 39) 0,999 999 999 999 754 770 789 171 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 509 541 578 342 4;
  • 40) 0,999 999 999 999 509 541 578 342 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 019 083 156 684 8;
  • 41) 0,999 999 999 999 019 083 156 684 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 038 166 313 369 6;
  • 42) 0,999 999 999 998 038 166 313 369 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 076 332 626 739 2;
  • 43) 0,999 999 999 996 076 332 626 739 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 152 665 253 478 4;
  • 44) 0,999 999 999 992 152 665 253 478 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 984 305 330 506 956 8;
  • 45) 0,999 999 999 984 305 330 506 956 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 968 610 661 013 913 6;
  • 46) 0,999 999 999 968 610 661 013 913 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 937 221 322 027 827 2;
  • 47) 0,999 999 999 937 221 322 027 827 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 874 442 644 055 654 4;
  • 48) 0,999 999 999 874 442 644 055 654 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 748 885 288 111 308 8;
  • 49) 0,999 999 999 748 885 288 111 308 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 497 770 576 222 617 6;
  • 50) 0,999 999 999 497 770 576 222 617 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 995 541 152 445 235 2;
  • 51) 0,999 999 998 995 541 152 445 235 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 991 082 304 890 470 4;
  • 52) 0,999 999 997 991 082 304 890 470 4 × 2 = 1 + 0,999 999 995 982 164 609 780 940 8;
  • 53) 0,999 999 995 982 164 609 780 940 8 × 2 = 1 + 0,999 999 991 964 329 219 561 881 6;
  • 54) 0,999 999 991 964 329 219 561 881 6 × 2 = 1 + 0,999 999 983 928 658 439 123 763 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 708 55(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 708 55(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 708 55(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 708 55 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