-0,000 000 000 742 147 676 646 720 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 720 5(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 5(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 5| = 0,000 000 000 742 147 676 646 720 5


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 5.

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 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 441;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 441 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 882;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 882 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 764;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 764 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 528;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 528 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 695 056;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 695 056 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 390 112;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 390 112 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 780 224;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 780 224 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 560 448;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 560 448 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 120 896;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 120 896 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 241 792;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 241 792 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 483 584;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 483 584 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 967 168;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 967 168 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 934 336;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 934 336 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 868 672;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 868 672 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 737 344;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 737 344 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 719 474 688;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 719 474 688 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 438 949 376;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 438 949 376 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 877 898 752;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 877 898 752 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 755 797 504;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 755 797 504 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 511 595 008;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 511 595 008 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 023 190 016;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 023 190 016 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 046 380 032;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 046 380 032 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 092 760 064;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 092 760 064 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 185 520 128;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 185 520 128 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 000 371 040 256;
  • 26) 0,024 902 343 750 000 371 040 256 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 000 742 080 512;
  • 27) 0,049 804 687 500 000 742 080 512 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 001 484 161 024;
  • 28) 0,099 609 375 000 001 484 161 024 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 002 968 322 048;
  • 29) 0,199 218 750 000 002 968 322 048 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 005 936 644 096;
  • 30) 0,398 437 500 000 005 936 644 096 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 011 873 288 192;
  • 31) 0,796 875 000 000 011 873 288 192 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 023 746 576 384;
  • 32) 0,593 750 000 000 023 746 576 384 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 047 493 152 768;
  • 33) 0,187 500 000 000 047 493 152 768 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 094 986 305 536;
  • 34) 0,375 000 000 000 094 986 305 536 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 189 972 611 072;
  • 35) 0,750 000 000 000 189 972 611 072 × 2 = 1 + 0,500 000 000 000 379 945 222 144;
  • 36) 0,500 000 000 000 379 945 222 144 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 759 890 444 288;
  • 37) 0,000 000 000 000 759 890 444 288 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 519 780 888 576;
  • 38) 0,000 000 000 001 519 780 888 576 × 2 = 0 + 0,000 000 000 003 039 561 777 152;
  • 39) 0,000 000 000 003 039 561 777 152 × 2 = 0 + 0,000 000 000 006 079 123 554 304;
  • 40) 0,000 000 000 006 079 123 554 304 × 2 = 0 + 0,000 000 000 012 158 247 108 608;
  • 41) 0,000 000 000 012 158 247 108 608 × 2 = 0 + 0,000 000 000 024 316 494 217 216;
  • 42) 0,000 000 000 024 316 494 217 216 × 2 = 0 + 0,000 000 000 048 632 988 434 432;
  • 43) 0,000 000 000 048 632 988 434 432 × 2 = 0 + 0,000 000 000 097 265 976 868 864;
  • 44) 0,000 000 000 097 265 976 868 864 × 2 = 0 + 0,000 000 000 194 531 953 737 728;
  • 45) 0,000 000 000 194 531 953 737 728 × 2 = 0 + 0,000 000 000 389 063 907 475 456;
  • 46) 0,000 000 000 389 063 907 475 456 × 2 = 0 + 0,000 000 000 778 127 814 950 912;
  • 47) 0,000 000 000 778 127 814 950 912 × 2 = 0 + 0,000 000 001 556 255 629 901 824;
  • 48) 0,000 000 001 556 255 629 901 824 × 2 = 0 + 0,000 000 003 112 511 259 803 648;
  • 49) 0,000 000 003 112 511 259 803 648 × 2 = 0 + 0,000 000 006 225 022 519 607 296;
  • 50) 0,000 000 006 225 022 519 607 296 × 2 = 0 + 0,000 000 012 450 045 039 214 592;
  • 51) 0,000 000 012 450 045 039 214 592 × 2 = 0 + 0,000 000 024 900 090 078 429 184;
  • 52) 0,000 000 024 900 090 078 429 184 × 2 = 0 + 0,000 000 049 800 180 156 858 368;
  • 53) 0,000 000 049 800 180 156 858 368 × 2 = 0 + 0,000 000 099 600 360 313 716 736;
  • 54) 0,000 000 099 600 360 313 716 736 × 2 = 0 + 0,000 000 199 200 720 627 433 472;

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 5(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 5(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 5(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 5 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