-0,000 000 000 742 147 676 653 2 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 653 2(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
-0,000 000 000 742 147 676 653 2(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 653 2| = 0,000 000 000 742 147 676 653 2


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: 0,000 000 000 742 147 676 653 2.

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) 0,000 000 000 742 147 676 653 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 306 4;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 306 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 612 8;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 612 8 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 225 6;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 225 6 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 451 2;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 451 2 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 652 902 4;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 652 902 4 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 305 804 8;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 305 804 8 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 611 609 6;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 611 609 6 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 223 219 2;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 223 219 2 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 446 438 4;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 446 438 4 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 892 876 8;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 892 876 8 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 785 753 6;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 785 753 6 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 571 507 2;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 571 507 2 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 143 014 4;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 143 014 4 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 286 028 8;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 286 028 8 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 572 057 6;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 572 057 6 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 137 144 115 2;
  • 17) 0,000 048 637 390 137 144 115 2 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 274 288 230 4;
  • 18) 0,000 097 274 780 274 288 230 4 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 548 576 460 8;
  • 19) 0,000 194 549 560 548 576 460 8 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 097 152 921 6;
  • 20) 0,000 389 099 121 097 152 921 6 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 194 305 843 2;
  • 21) 0,000 778 198 242 194 305 843 2 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 388 611 686 4;
  • 22) 0,001 556 396 484 388 611 686 4 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 777 223 372 8;
  • 23) 0,003 112 792 968 777 223 372 8 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 554 446 745 6;
  • 24) 0,006 225 585 937 554 446 745 6 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 108 893 491 2;
  • 25) 0,012 451 171 875 108 893 491 2 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 217 786 982 4;
  • 26) 0,024 902 343 750 217 786 982 4 × 2 = 0 + 0,049 804 687 500 435 573 964 8;
  • 27) 0,049 804 687 500 435 573 964 8 × 2 = 0 + 0,099 609 375 000 871 147 929 6;
  • 28) 0,099 609 375 000 871 147 929 6 × 2 = 0 + 0,199 218 750 001 742 295 859 2;
  • 29) 0,199 218 750 001 742 295 859 2 × 2 = 0 + 0,398 437 500 003 484 591 718 4;
  • 30) 0,398 437 500 003 484 591 718 4 × 2 = 0 + 0,796 875 000 006 969 183 436 8;
  • 31) 0,796 875 000 006 969 183 436 8 × 2 = 1 + 0,593 750 000 013 938 366 873 6;
  • 32) 0,593 750 000 013 938 366 873 6 × 2 = 1 + 0,187 500 000 027 876 733 747 2;
  • 33) 0,187 500 000 027 876 733 747 2 × 2 = 0 + 0,375 000 000 055 753 467 494 4;
  • 34) 0,375 000 000 055 753 467 494 4 × 2 = 0 + 0,750 000 000 111 506 934 988 8;
  • 35) 0,750 000 000 111 506 934 988 8 × 2 = 1 + 0,500 000 000 223 013 869 977 6;
  • 36) 0,500 000 000 223 013 869 977 6 × 2 = 1 + 0,000 000 000 446 027 739 955 2;
  • 37) 0,000 000 000 446 027 739 955 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 892 055 479 910 4;
  • 38) 0,000 000 000 892 055 479 910 4 × 2 = 0 + 0,000 000 001 784 110 959 820 8;
  • 39) 0,000 000 001 784 110 959 820 8 × 2 = 0 + 0,000 000 003 568 221 919 641 6;
  • 40) 0,000 000 003 568 221 919 641 6 × 2 = 0 + 0,000 000 007 136 443 839 283 2;
  • 41) 0,000 000 007 136 443 839 283 2 × 2 = 0 + 0,000 000 014 272 887 678 566 4;
  • 42) 0,000 000 014 272 887 678 566 4 × 2 = 0 + 0,000 000 028 545 775 357 132 8;
  • 43) 0,000 000 028 545 775 357 132 8 × 2 = 0 + 0,000 000 057 091 550 714 265 6;
  • 44) 0,000 000 057 091 550 714 265 6 × 2 = 0 + 0,000 000 114 183 101 428 531 2;
  • 45) 0,000 000 114 183 101 428 531 2 × 2 = 0 + 0,000 000 228 366 202 857 062 4;
  • 46) 0,000 000 228 366 202 857 062 4 × 2 = 0 + 0,000 000 456 732 405 714 124 8;
  • 47) 0,000 000 456 732 405 714 124 8 × 2 = 0 + 0,000 000 913 464 811 428 249 6;
  • 48) 0,000 000 913 464 811 428 249 6 × 2 = 0 + 0,000 001 826 929 622 856 499 2;
  • 49) 0,000 001 826 929 622 856 499 2 × 2 = 0 + 0,000 003 653 859 245 712 998 4;
  • 50) 0,000 003 653 859 245 712 998 4 × 2 = 0 + 0,000 007 307 718 491 425 996 8;
  • 51) 0,000 007 307 718 491 425 996 8 × 2 = 0 + 0,000 014 615 436 982 851 993 6;
  • 52) 0,000 014 615 436 982 851 993 6 × 2 = 0 + 0,000 029 230 873 965 703 987 2;
  • 53) 0,000 029 230 873 965 703 987 2 × 2 = 0 + 0,000 058 461 747 931 407 974 4;
  • 54) 0,000 058 461 747 931 407 974 4 × 2 = 0 + 0,000 116 923 495 862 815 948 8;

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:


0,000 000 000 742 147 676 653 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 653 2(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:


0,000 000 000 742 147 676 653 2(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 -0,000 000 000 742 147 676 653 2 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