-0,000 000 000 742 147 676 646 727 1 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 727 1(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 727 1(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 727 1| = 0,000 000 000 742 147 676 646 727 1


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 727 1.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 727 1 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 454 2;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 454 2 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 908 4;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 908 4 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 816 8;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 816 8 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 633 6;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 633 6 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 695 267 2;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 695 267 2 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 390 534 4;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 390 534 4 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 781 068 8;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 781 068 8 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 562 137 6;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 562 137 6 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 124 275 2;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 124 275 2 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 248 550 4;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 248 550 4 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 497 100 8;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 497 100 8 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 544 994 201 6;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 544 994 201 6 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 089 988 403 2;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 089 988 403 2 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 179 976 806 4;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 179 976 806 4 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 359 953 612 8;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 359 953 612 8 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 719 907 225 6;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 719 907 225 6 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 439 814 451 2;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 439 814 451 2 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 879 628 902 4;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 879 628 902 4 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 759 257 804 8;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 759 257 804 8 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 518 515 609 6;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 518 515 609 6 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 037 031 219 2;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 037 031 219 2 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 074 062 438 4;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 074 062 438 4 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 148 124 876 8;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 148 124 876 8 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 296 249 753 6;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 296 249 753 6 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 000 592 499 507 2;
  • 26) 0,024 902 343 750 000 592 499 507 2 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 001 184 999 014 4;
  • 27) 0,049 804 687 500 001 184 999 014 4 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 002 369 998 028 8;
  • 28) 0,099 609 375 000 002 369 998 028 8 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 004 739 996 057 6;
  • 29) 0,199 218 750 000 004 739 996 057 6 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 009 479 992 115 2;
  • 30) 0,398 437 500 000 009 479 992 115 2 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 018 959 984 230 4;
  • 31) 0,796 875 000 000 018 959 984 230 4 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 037 919 968 460 8;
  • 32) 0,593 750 000 000 037 919 968 460 8 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 075 839 936 921 6;
  • 33) 0,187 500 000 000 075 839 936 921 6 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 151 679 873 843 2;
  • 34) 0,375 000 000 000 151 679 873 843 2 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 303 359 747 686 4;
  • 35) 0,750 000 000 000 303 359 747 686 4 × 2 = 1 + 0,500 000 000 000 606 719 495 372 8;
  • 36) 0,500 000 000 000 606 719 495 372 8 × 2 = 1 + 0,000 000 000 001 213 438 990 745 6;
  • 37) 0,000 000 000 001 213 438 990 745 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 426 877 981 491 2;
  • 38) 0,000 000 000 002 426 877 981 491 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 004 853 755 962 982 4;
  • 39) 0,000 000 000 004 853 755 962 982 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 009 707 511 925 964 8;
  • 40) 0,000 000 000 009 707 511 925 964 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 019 415 023 851 929 6;
  • 41) 0,000 000 000 019 415 023 851 929 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 038 830 047 703 859 2;
  • 42) 0,000 000 000 038 830 047 703 859 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 077 660 095 407 718 4;
  • 43) 0,000 000 000 077 660 095 407 718 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 155 320 190 815 436 8;
  • 44) 0,000 000 000 155 320 190 815 436 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 310 640 381 630 873 6;
  • 45) 0,000 000 000 310 640 381 630 873 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 621 280 763 261 747 2;
  • 46) 0,000 000 000 621 280 763 261 747 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 242 561 526 523 494 4;
  • 47) 0,000 000 001 242 561 526 523 494 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 485 123 053 046 988 8;
  • 48) 0,000 000 002 485 123 053 046 988 8 × 2 = 0 + 0,000 000 004 970 246 106 093 977 6;
  • 49) 0,000 000 004 970 246 106 093 977 6 × 2 = 0 + 0,000 000 009 940 492 212 187 955 2;
  • 50) 0,000 000 009 940 492 212 187 955 2 × 2 = 0 + 0,000 000 019 880 984 424 375 910 4;
  • 51) 0,000 000 019 880 984 424 375 910 4 × 2 = 0 + 0,000 000 039 761 968 848 751 820 8;
  • 52) 0,000 000 039 761 968 848 751 820 8 × 2 = 0 + 0,000 000 079 523 937 697 503 641 6;
  • 53) 0,000 000 079 523 937 697 503 641 6 × 2 = 0 + 0,000 000 159 047 875 395 007 283 2;
  • 54) 0,000 000 159 047 875 395 007 283 2 × 2 = 0 + 0,000 000 318 095 750 790 014 566 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:


0,000 000 000 742 147 676 646 727 1(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 727 1(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 727 1(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 727 1 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