-0,000 000 000 742 147 676 646 726 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 726(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 726(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 726| = 0,000 000 000 742 147 676 646 726


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 726.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 726 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 452;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 452 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 904;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 904 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 808;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 808 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 616;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 616 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 695 232;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 695 232 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 390 464;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 390 464 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 780 928;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 780 928 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 561 856;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 561 856 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 123 712;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 123 712 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 247 424;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 247 424 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 494 848;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 494 848 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 989 696;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 989 696 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 979 392;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 979 392 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 958 784;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 958 784 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 917 568;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 917 568 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 719 835 136;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 719 835 136 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 439 670 272;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 439 670 272 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 879 340 544;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 879 340 544 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 758 681 088;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 758 681 088 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 517 362 176;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 517 362 176 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 034 724 352;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 034 724 352 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 069 448 704;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 069 448 704 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 138 897 408;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 138 897 408 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 277 794 816;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 277 794 816 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 000 555 589 632;
  • 26) 0,024 902 343 750 000 555 589 632 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 001 111 179 264;
  • 27) 0,049 804 687 500 001 111 179 264 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 002 222 358 528;
  • 28) 0,099 609 375 000 002 222 358 528 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 004 444 717 056;
  • 29) 0,199 218 750 000 004 444 717 056 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 008 889 434 112;
  • 30) 0,398 437 500 000 008 889 434 112 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 017 778 868 224;
  • 31) 0,796 875 000 000 017 778 868 224 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 035 557 736 448;
  • 32) 0,593 750 000 000 035 557 736 448 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 071 115 472 896;
  • 33) 0,187 500 000 000 071 115 472 896 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 142 230 945 792;
  • 34) 0,375 000 000 000 142 230 945 792 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 284 461 891 584;
  • 35) 0,750 000 000 000 284 461 891 584 × 2 = 1 + 0,500 000 000 000 568 923 783 168;
  • 36) 0,500 000 000 000 568 923 783 168 × 2 = 1 + 0,000 000 000 001 137 847 566 336;
  • 37) 0,000 000 000 001 137 847 566 336 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 275 695 132 672;
  • 38) 0,000 000 000 002 275 695 132 672 × 2 = 0 + 0,000 000 000 004 551 390 265 344;
  • 39) 0,000 000 000 004 551 390 265 344 × 2 = 0 + 0,000 000 000 009 102 780 530 688;
  • 40) 0,000 000 000 009 102 780 530 688 × 2 = 0 + 0,000 000 000 018 205 561 061 376;
  • 41) 0,000 000 000 018 205 561 061 376 × 2 = 0 + 0,000 000 000 036 411 122 122 752;
  • 42) 0,000 000 000 036 411 122 122 752 × 2 = 0 + 0,000 000 000 072 822 244 245 504;
  • 43) 0,000 000 000 072 822 244 245 504 × 2 = 0 + 0,000 000 000 145 644 488 491 008;
  • 44) 0,000 000 000 145 644 488 491 008 × 2 = 0 + 0,000 000 000 291 288 976 982 016;
  • 45) 0,000 000 000 291 288 976 982 016 × 2 = 0 + 0,000 000 000 582 577 953 964 032;
  • 46) 0,000 000 000 582 577 953 964 032 × 2 = 0 + 0,000 000 001 165 155 907 928 064;
  • 47) 0,000 000 001 165 155 907 928 064 × 2 = 0 + 0,000 000 002 330 311 815 856 128;
  • 48) 0,000 000 002 330 311 815 856 128 × 2 = 0 + 0,000 000 004 660 623 631 712 256;
  • 49) 0,000 000 004 660 623 631 712 256 × 2 = 0 + 0,000 000 009 321 247 263 424 512;
  • 50) 0,000 000 009 321 247 263 424 512 × 2 = 0 + 0,000 000 018 642 494 526 849 024;
  • 51) 0,000 000 018 642 494 526 849 024 × 2 = 0 + 0,000 000 037 284 989 053 698 048;
  • 52) 0,000 000 037 284 989 053 698 048 × 2 = 0 + 0,000 000 074 569 978 107 396 096;
  • 53) 0,000 000 074 569 978 107 396 096 × 2 = 0 + 0,000 000 149 139 956 214 792 192;
  • 54) 0,000 000 149 139 956 214 792 192 × 2 = 0 + 0,000 000 298 279 912 429 584 384;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 726(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 726(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 726(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 726 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