-0,000 000 000 742 147 676 646 720 2 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 720 2(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 720 2(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 720 2| = 0,000 000 000 742 147 676 646 720 2


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 720 2.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 720 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 440 4;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 440 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 880 8;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 880 8 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 761 6;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 761 6 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 523 2;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 523 2 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 695 046 4;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 695 046 4 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 390 092 8;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 390 092 8 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 780 185 6;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 780 185 6 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 560 371 2;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 560 371 2 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 120 742 4;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 120 742 4 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 241 484 8;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 241 484 8 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 482 969 6;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 482 969 6 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 965 939 2;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 965 939 2 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 931 878 4;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 931 878 4 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 863 756 8;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 863 756 8 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 727 513 6;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 727 513 6 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 719 455 027 2;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 719 455 027 2 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 438 910 054 4;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 438 910 054 4 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 877 820 108 8;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 877 820 108 8 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 755 640 217 6;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 755 640 217 6 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 511 280 435 2;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 511 280 435 2 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 022 560 870 4;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 022 560 870 4 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 045 121 740 8;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 045 121 740 8 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 090 243 481 6;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 090 243 481 6 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 180 486 963 2;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 180 486 963 2 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 000 360 973 926 4;
  • 26) 0,024 902 343 750 000 360 973 926 4 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 000 721 947 852 8;
  • 27) 0,049 804 687 500 000 721 947 852 8 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 001 443 895 705 6;
  • 28) 0,099 609 375 000 001 443 895 705 6 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 002 887 791 411 2;
  • 29) 0,199 218 750 000 002 887 791 411 2 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 005 775 582 822 4;
  • 30) 0,398 437 500 000 005 775 582 822 4 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 011 551 165 644 8;
  • 31) 0,796 875 000 000 011 551 165 644 8 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 023 102 331 289 6;
  • 32) 0,593 750 000 000 023 102 331 289 6 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 046 204 662 579 2;
  • 33) 0,187 500 000 000 046 204 662 579 2 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 092 409 325 158 4;
  • 34) 0,375 000 000 000 092 409 325 158 4 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 184 818 650 316 8;
  • 35) 0,750 000 000 000 184 818 650 316 8 × 2 = 1 + 0,500 000 000 000 369 637 300 633 6;
  • 36) 0,500 000 000 000 369 637 300 633 6 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 739 274 601 267 2;
  • 37) 0,000 000 000 000 739 274 601 267 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 478 549 202 534 4;
  • 38) 0,000 000 000 001 478 549 202 534 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 957 098 405 068 8;
  • 39) 0,000 000 000 002 957 098 405 068 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 005 914 196 810 137 6;
  • 40) 0,000 000 000 005 914 196 810 137 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 011 828 393 620 275 2;
  • 41) 0,000 000 000 011 828 393 620 275 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 023 656 787 240 550 4;
  • 42) 0,000 000 000 023 656 787 240 550 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 047 313 574 481 100 8;
  • 43) 0,000 000 000 047 313 574 481 100 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 094 627 148 962 201 6;
  • 44) 0,000 000 000 094 627 148 962 201 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 189 254 297 924 403 2;
  • 45) 0,000 000 000 189 254 297 924 403 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 378 508 595 848 806 4;
  • 46) 0,000 000 000 378 508 595 848 806 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 757 017 191 697 612 8;
  • 47) 0,000 000 000 757 017 191 697 612 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 514 034 383 395 225 6;
  • 48) 0,000 000 001 514 034 383 395 225 6 × 2 = 0 + 0,000 000 003 028 068 766 790 451 2;
  • 49) 0,000 000 003 028 068 766 790 451 2 × 2 = 0 + 0,000 000 006 056 137 533 580 902 4;
  • 50) 0,000 000 006 056 137 533 580 902 4 × 2 = 0 + 0,000 000 012 112 275 067 161 804 8;
  • 51) 0,000 000 012 112 275 067 161 804 8 × 2 = 0 + 0,000 000 024 224 550 134 323 609 6;
  • 52) 0,000 000 024 224 550 134 323 609 6 × 2 = 0 + 0,000 000 048 449 100 268 647 219 2;
  • 53) 0,000 000 048 449 100 268 647 219 2 × 2 = 0 + 0,000 000 096 898 200 537 294 438 4;
  • 54) 0,000 000 096 898 200 537 294 438 4 × 2 = 0 + 0,000 000 193 796 401 074 588 876 8;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 720 2(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 720 2(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 720 2(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 00(2) × 20 =


1,1001 1000 0000 0000 0000 000(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 1000 0000 0000 0000 000


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 1100 0000 0000 0000 0000 =


100 1100 0000 0000 0000 0000


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 1100 0000 0000 0000 0000


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 676 646 720 2 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0000 - 100 1100 0000 0000 0000 0000


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