-0,000 000 000 742 147 676 646 741 8 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 741 8(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 741 8(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 741 8| = 0,000 000 000 742 147 676 646 741 8


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 741 8.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 741 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 483 6;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 483 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 586 967 2;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 586 967 2 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 173 934 4;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 173 934 4 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 347 868 8;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 347 868 8 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 695 737 6;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 695 737 6 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 391 475 2;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 391 475 2 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 782 950 4;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 782 950 4 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 565 900 8;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 565 900 8 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 131 801 6;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 131 801 6 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 263 603 2;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 263 603 2 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 527 206 4;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 527 206 4 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 545 054 412 8;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 545 054 412 8 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 090 108 825 6;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 090 108 825 6 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 180 217 651 2;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 180 217 651 2 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 360 435 302 4;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 360 435 302 4 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 720 870 604 8;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 720 870 604 8 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 441 741 209 6;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 441 741 209 6 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 883 482 419 2;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 883 482 419 2 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 766 964 838 4;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 766 964 838 4 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 533 929 676 8;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 533 929 676 8 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 067 859 353 6;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 067 859 353 6 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 135 718 707 2;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 135 718 707 2 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 271 437 414 4;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 271 437 414 4 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 542 874 828 8;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 542 874 828 8 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 001 085 749 657 6;
  • 26) 0,024 902 343 750 001 085 749 657 6 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 002 171 499 315 2;
  • 27) 0,049 804 687 500 002 171 499 315 2 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 004 342 998 630 4;
  • 28) 0,099 609 375 000 004 342 998 630 4 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 008 685 997 260 8;
  • 29) 0,199 218 750 000 008 685 997 260 8 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 017 371 994 521 6;
  • 30) 0,398 437 500 000 017 371 994 521 6 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 034 743 989 043 2;
  • 31) 0,796 875 000 000 034 743 989 043 2 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 069 487 978 086 4;
  • 32) 0,593 750 000 000 069 487 978 086 4 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 138 975 956 172 8;
  • 33) 0,187 500 000 000 138 975 956 172 8 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 277 951 912 345 6;
  • 34) 0,375 000 000 000 277 951 912 345 6 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 555 903 824 691 2;
  • 35) 0,750 000 000 000 555 903 824 691 2 × 2 = 1 + 0,500 000 000 001 111 807 649 382 4;
  • 36) 0,500 000 000 001 111 807 649 382 4 × 2 = 1 + 0,000 000 000 002 223 615 298 764 8;
  • 37) 0,000 000 000 002 223 615 298 764 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 004 447 230 597 529 6;
  • 38) 0,000 000 000 004 447 230 597 529 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 008 894 461 195 059 2;
  • 39) 0,000 000 000 008 894 461 195 059 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 017 788 922 390 118 4;
  • 40) 0,000 000 000 017 788 922 390 118 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 035 577 844 780 236 8;
  • 41) 0,000 000 000 035 577 844 780 236 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 071 155 689 560 473 6;
  • 42) 0,000 000 000 071 155 689 560 473 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 142 311 379 120 947 2;
  • 43) 0,000 000 000 142 311 379 120 947 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 284 622 758 241 894 4;
  • 44) 0,000 000 000 284 622 758 241 894 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 569 245 516 483 788 8;
  • 45) 0,000 000 000 569 245 516 483 788 8 × 2 = 0 + 0,000 000 001 138 491 032 967 577 6;
  • 46) 0,000 000 001 138 491 032 967 577 6 × 2 = 0 + 0,000 000 002 276 982 065 935 155 2;
  • 47) 0,000 000 002 276 982 065 935 155 2 × 2 = 0 + 0,000 000 004 553 964 131 870 310 4;
  • 48) 0,000 000 004 553 964 131 870 310 4 × 2 = 0 + 0,000 000 009 107 928 263 740 620 8;
  • 49) 0,000 000 009 107 928 263 740 620 8 × 2 = 0 + 0,000 000 018 215 856 527 481 241 6;
  • 50) 0,000 000 018 215 856 527 481 241 6 × 2 = 0 + 0,000 000 036 431 713 054 962 483 2;
  • 51) 0,000 000 036 431 713 054 962 483 2 × 2 = 0 + 0,000 000 072 863 426 109 924 966 4;
  • 52) 0,000 000 072 863 426 109 924 966 4 × 2 = 0 + 0,000 000 145 726 852 219 849 932 8;
  • 53) 0,000 000 145 726 852 219 849 932 8 × 2 = 0 + 0,000 000 291 453 704 439 699 865 6;
  • 54) 0,000 000 291 453 704 439 699 865 6 × 2 = 0 + 0,000 000 582 907 408 879 399 731 2;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 741 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 741 8(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 741 8(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 741 8 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