-0,000 000 000 742 147 676 646 755 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 755(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 755(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 755| = 0,000 000 000 742 147 676 646 755


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 755.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 755 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 51;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 51 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 587 02;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 587 02 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 174 04;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 174 04 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 348 08;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 348 08 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 696 16;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 696 16 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 392 32;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 392 32 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 784 64;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 784 64 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 569 28;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 569 28 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 138 56;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 138 56 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 277 12;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 277 12 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 554 24;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 554 24 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 545 108 48;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 545 108 48 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 090 216 96;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 090 216 96 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 180 433 92;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 180 433 92 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 360 867 84;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 360 867 84 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 721 735 68;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 721 735 68 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 443 471 36;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 443 471 36 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 886 942 72;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 886 942 72 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 773 885 44;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 773 885 44 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 547 770 88;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 547 770 88 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 095 541 76;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 095 541 76 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 191 083 52;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 191 083 52 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 382 167 04;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 382 167 04 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 000 764 334 08;
  • 25) 0,012 451 171 875 000 764 334 08 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 001 528 668 16;
  • 26) 0,024 902 343 750 001 528 668 16 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 003 057 336 32;
  • 27) 0,049 804 687 500 003 057 336 32 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 006 114 672 64;
  • 28) 0,099 609 375 000 006 114 672 64 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 012 229 345 28;
  • 29) 0,199 218 750 000 012 229 345 28 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 024 458 690 56;
  • 30) 0,398 437 500 000 024 458 690 56 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 048 917 381 12;
  • 31) 0,796 875 000 000 048 917 381 12 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 097 834 762 24;
  • 32) 0,593 750 000 000 097 834 762 24 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 195 669 524 48;
  • 33) 0,187 500 000 000 195 669 524 48 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 391 339 048 96;
  • 34) 0,375 000 000 000 391 339 048 96 × 2 = 0 + 0,750 000 000 000 782 678 097 92;
  • 35) 0,750 000 000 000 782 678 097 92 × 2 = 1 + 0,500 000 000 001 565 356 195 84;
  • 36) 0,500 000 000 001 565 356 195 84 × 2 = 1 + 0,000 000 000 003 130 712 391 68;
  • 37) 0,000 000 000 003 130 712 391 68 × 2 = 0 + 0,000 000 000 006 261 424 783 36;
  • 38) 0,000 000 000 006 261 424 783 36 × 2 = 0 + 0,000 000 000 012 522 849 566 72;
  • 39) 0,000 000 000 012 522 849 566 72 × 2 = 0 + 0,000 000 000 025 045 699 133 44;
  • 40) 0,000 000 000 025 045 699 133 44 × 2 = 0 + 0,000 000 000 050 091 398 266 88;
  • 41) 0,000 000 000 050 091 398 266 88 × 2 = 0 + 0,000 000 000 100 182 796 533 76;
  • 42) 0,000 000 000 100 182 796 533 76 × 2 = 0 + 0,000 000 000 200 365 593 067 52;
  • 43) 0,000 000 000 200 365 593 067 52 × 2 = 0 + 0,000 000 000 400 731 186 135 04;
  • 44) 0,000 000 000 400 731 186 135 04 × 2 = 0 + 0,000 000 000 801 462 372 270 08;
  • 45) 0,000 000 000 801 462 372 270 08 × 2 = 0 + 0,000 000 001 602 924 744 540 16;
  • 46) 0,000 000 001 602 924 744 540 16 × 2 = 0 + 0,000 000 003 205 849 489 080 32;
  • 47) 0,000 000 003 205 849 489 080 32 × 2 = 0 + 0,000 000 006 411 698 978 160 64;
  • 48) 0,000 000 006 411 698 978 160 64 × 2 = 0 + 0,000 000 012 823 397 956 321 28;
  • 49) 0,000 000 012 823 397 956 321 28 × 2 = 0 + 0,000 000 025 646 795 912 642 56;
  • 50) 0,000 000 025 646 795 912 642 56 × 2 = 0 + 0,000 000 051 293 591 825 285 12;
  • 51) 0,000 000 051 293 591 825 285 12 × 2 = 0 + 0,000 000 102 587 183 650 570 24;
  • 52) 0,000 000 102 587 183 650 570 24 × 2 = 0 + 0,000 000 205 174 367 301 140 48;
  • 53) 0,000 000 205 174 367 301 140 48 × 2 = 0 + 0,000 000 410 348 734 602 280 96;
  • 54) 0,000 000 410 348 734 602 280 96 × 2 = 0 + 0,000 000 820 697 469 204 561 92;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 755(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 755(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 755(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 755 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