-0,000 000 000 742 147 676 646 708 6 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 708 6(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 6(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 6| = 0,000 000 000 742 147 676 646 708 6


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 6.

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 6 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 417 2;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 417 2 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 834 4;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 834 4 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 668 8;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 668 8 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 337 6;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 337 6 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 694 675 2;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 694 675 2 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 389 350 4;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 389 350 4 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 778 700 8;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 778 700 8 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 557 401 6;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 557 401 6 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 114 803 2;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 114 803 2 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 229 606 4;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 229 606 4 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 459 212 8;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 459 212 8 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 918 425 6;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 918 425 6 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 836 851 2;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 836 851 2 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 673 702 4;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 673 702 4 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 347 404 8;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 347 404 8 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 718 694 809 6;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 718 694 809 6 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 437 389 619 2;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 437 389 619 2 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 874 779 238 4;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 874 779 238 4 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 749 558 476 8;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 749 558 476 8 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 499 116 953 6;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 499 116 953 6 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 374 998 233 907 2;
  • 22) 0,001 556 396 484 374 998 233 907 2 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 749 996 467 814 4;
  • 23) 0,003 112 792 968 749 996 467 814 4 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 499 992 935 628 8;
  • 24) 0,006 225 585 937 499 992 935 628 8 × 2 = 0 + 0,012 451 171 874 999 985 871 257 6;
  • 25) 0,012 451 171 874 999 985 871 257 6 × 2 = 0 + 0,024 902 343 749 999 971 742 515 2;
  • 26) 0,024 902 343 749 999 971 742 515 2 × 2 = 0 + 0,049 804 687 499 999 943 485 030 4;
  • 27) 0,049 804 687 499 999 943 485 030 4 × 2 = 0 + 0,099 609 374 999 999 886 970 060 8;
  • 28) 0,099 609 374 999 999 886 970 060 8 × 2 = 0 + 0,199 218 749 999 999 773 940 121 6;
  • 29) 0,199 218 749 999 999 773 940 121 6 × 2 = 0 + 0,398 437 499 999 999 547 880 243 2;
  • 30) 0,398 437 499 999 999 547 880 243 2 × 2 = 0 + 0,796 874 999 999 999 095 760 486 4;
  • 31) 0,796 874 999 999 999 095 760 486 4 × 2 = 1 + 0,593 749 999 999 998 191 520 972 8;
  • 32) 0,593 749 999 999 998 191 520 972 8 × 2 = 1 + 0,187 499 999 999 996 383 041 945 6;
  • 33) 0,187 499 999 999 996 383 041 945 6 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 992 766 083 891 2;
  • 34) 0,374 999 999 999 992 766 083 891 2 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 985 532 167 782 4;
  • 35) 0,749 999 999 999 985 532 167 782 4 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 971 064 335 564 8;
  • 36) 0,499 999 999 999 971 064 335 564 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 942 128 671 129 6;
  • 37) 0,999 999 999 999 942 128 671 129 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 884 257 342 259 2;
  • 38) 0,999 999 999 999 884 257 342 259 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 768 514 684 518 4;
  • 39) 0,999 999 999 999 768 514 684 518 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 537 029 369 036 8;
  • 40) 0,999 999 999 999 537 029 369 036 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 074 058 738 073 6;
  • 41) 0,999 999 999 999 074 058 738 073 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 148 117 476 147 2;
  • 42) 0,999 999 999 998 148 117 476 147 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 296 234 952 294 4;
  • 43) 0,999 999 999 996 296 234 952 294 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 592 469 904 588 8;
  • 44) 0,999 999 999 992 592 469 904 588 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 184 939 809 177 6;
  • 45) 0,999 999 999 985 184 939 809 177 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 369 879 618 355 2;
  • 46) 0,999 999 999 970 369 879 618 355 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 940 739 759 236 710 4;
  • 47) 0,999 999 999 940 739 759 236 710 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 881 479 518 473 420 8;
  • 48) 0,999 999 999 881 479 518 473 420 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 762 959 036 946 841 6;
  • 49) 0,999 999 999 762 959 036 946 841 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 525 918 073 893 683 2;
  • 50) 0,999 999 999 525 918 073 893 683 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 051 836 147 787 366 4;
  • 51) 0,999 999 999 051 836 147 787 366 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 103 672 295 574 732 8;
  • 52) 0,999 999 998 103 672 295 574 732 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 207 344 591 149 465 6;
  • 53) 0,999 999 996 207 344 591 149 465 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 414 689 182 298 931 2;
  • 54) 0,999 999 992 414 689 182 298 931 2 × 2 = 1 + 0,999 999 984 829 378 364 597 862 4;

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 6(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 6(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 6(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 6 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