-0,000 000 000 742 147 676 646 801 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 646 801(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
-0,000 000 000 742 147 676 646 801(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 646 801| = 0,000 000 000 742 147 676 646 801


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: 0,000 000 000 742 147 676 646 801.

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) 0,000 000 000 742 147 676 646 801 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 293 602;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 293 602 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 587 204;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 587 204 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 174 408;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 174 408 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 348 816;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 348 816 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 697 632;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 697 632 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 395 264;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 395 264 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 610 790 528;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 610 790 528 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 221 581 056;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 221 581 056 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 443 162 112;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 443 162 112 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 886 324 224;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 886 324 224 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 772 648 448;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 772 648 448 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 545 296 896;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 545 296 896 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 090 593 792;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 090 593 792 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 181 187 584;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 181 187 584 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 362 375 168;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 362 375 168 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 136 724 750 336;
  • 17) 0,000 048 637 390 136 724 750 336 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 273 449 500 672;
  • 18) 0,000 097 274 780 273 449 500 672 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 546 899 001 344;
  • 19) 0,000 194 549 560 546 899 001 344 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 093 798 002 688;
  • 20) 0,000 389 099 121 093 798 002 688 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 187 596 005 376;
  • 21) 0,000 778 198 242 187 596 005 376 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 375 192 010 752;
  • 22) 0,001 556 396 484 375 192 010 752 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 750 384 021 504;
  • 23) 0,003 112 792 968 750 384 021 504 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 500 768 043 008;
  • 24) 0,006 225 585 937 500 768 043 008 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 001 536 086 016;
  • 25) 0,012 451 171 875 001 536 086 016 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 003 072 172 032;
  • 26) 0,024 902 343 750 003 072 172 032 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 006 144 344 064;
  • 27) 0,049 804 687 500 006 144 344 064 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 012 288 688 128;
  • 28) 0,099 609 375 000 012 288 688 128 × 2 = 0 + 0,199 218 750 000 024 577 376 256;
  • 29) 0,199 218 750 000 024 577 376 256 × 2 = 0 + 0,398 437 500 000 049 154 752 512;
  • 30) 0,398 437 500 000 049 154 752 512 × 2 = 0 + 0,796 875 000 000 098 309 505 024;
  • 31) 0,796 875 000 000 098 309 505 024 × 2 = 1 + 0,593 750 000 000 196 619 010 048;
  • 32) 0,593 750 000 000 196 619 010 048 × 2 = 1 + 0,187 500 000 000 393 238 020 096;
  • 33) 0,187 500 000 000 393 238 020 096 × 2 = 0 + 0,375 000 000 000 786 476 040 192;
  • 34) 0,375 000 000 000 786 476 040 192 × 2 = 0 + 0,750 000 000 001 572 952 080 384;
  • 35) 0,750 000 000 001 572 952 080 384 × 2 = 1 + 0,500 000 000 003 145 904 160 768;
  • 36) 0,500 000 000 003 145 904 160 768 × 2 = 1 + 0,000 000 000 006 291 808 321 536;
  • 37) 0,000 000 000 006 291 808 321 536 × 2 = 0 + 0,000 000 000 012 583 616 643 072;
  • 38) 0,000 000 000 012 583 616 643 072 × 2 = 0 + 0,000 000 000 025 167 233 286 144;
  • 39) 0,000 000 000 025 167 233 286 144 × 2 = 0 + 0,000 000 000 050 334 466 572 288;
  • 40) 0,000 000 000 050 334 466 572 288 × 2 = 0 + 0,000 000 000 100 668 933 144 576;
  • 41) 0,000 000 000 100 668 933 144 576 × 2 = 0 + 0,000 000 000 201 337 866 289 152;
  • 42) 0,000 000 000 201 337 866 289 152 × 2 = 0 + 0,000 000 000 402 675 732 578 304;
  • 43) 0,000 000 000 402 675 732 578 304 × 2 = 0 + 0,000 000 000 805 351 465 156 608;
  • 44) 0,000 000 000 805 351 465 156 608 × 2 = 0 + 0,000 000 001 610 702 930 313 216;
  • 45) 0,000 000 001 610 702 930 313 216 × 2 = 0 + 0,000 000 003 221 405 860 626 432;
  • 46) 0,000 000 003 221 405 860 626 432 × 2 = 0 + 0,000 000 006 442 811 721 252 864;
  • 47) 0,000 000 006 442 811 721 252 864 × 2 = 0 + 0,000 000 012 885 623 442 505 728;
  • 48) 0,000 000 012 885 623 442 505 728 × 2 = 0 + 0,000 000 025 771 246 885 011 456;
  • 49) 0,000 000 025 771 246 885 011 456 × 2 = 0 + 0,000 000 051 542 493 770 022 912;
  • 50) 0,000 000 051 542 493 770 022 912 × 2 = 0 + 0,000 000 103 084 987 540 045 824;
  • 51) 0,000 000 103 084 987 540 045 824 × 2 = 0 + 0,000 000 206 169 975 080 091 648;
  • 52) 0,000 000 206 169 975 080 091 648 × 2 = 0 + 0,000 000 412 339 950 160 183 296;
  • 53) 0,000 000 412 339 950 160 183 296 × 2 = 0 + 0,000 000 824 679 900 320 366 592;
  • 54) 0,000 000 824 679 900 320 366 592 × 2 = 0 + 0,000 001 649 359 800 640 733 184;

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:


0,000 000 000 742 147 676 646 801(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 646 801(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:


0,000 000 000 742 147 676 646 801(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 -0,000 000 000 742 147 676 646 801 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