-0,000 000 000 742 147 676 666 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 666(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
-0,000 000 000 742 147 676 666(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 666| = 0,000 000 000 742 147 676 666


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: 0,000 000 000 742 147 676 666.

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) 0,000 000 000 742 147 676 666 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 332;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 332 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 706 664;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 706 664 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 413 328;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 413 328 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 826 656;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 826 656 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 653 312;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 653 312 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 306 624;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 306 624 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 613 248;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 613 248 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 226 496;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 226 496 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 452 992;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 452 992 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 220 905 984;
  • 11) 0,000 000 759 959 220 905 984 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 441 811 968;
  • 12) 0,000 001 519 918 441 811 968 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 883 623 936;
  • 13) 0,000 003 039 836 883 623 936 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 767 247 872;
  • 14) 0,000 006 079 673 767 247 872 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 534 495 744;
  • 15) 0,000 012 159 347 534 495 744 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 068 991 488;
  • 16) 0,000 024 318 695 068 991 488 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 137 982 976;
  • 17) 0,000 048 637 390 137 982 976 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 275 965 952;
  • 18) 0,000 097 274 780 275 965 952 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 551 931 904;
  • 19) 0,000 194 549 560 551 931 904 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 103 863 808;
  • 20) 0,000 389 099 121 103 863 808 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 207 727 616;
  • 21) 0,000 778 198 242 207 727 616 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 415 455 232;
  • 22) 0,001 556 396 484 415 455 232 × 2 = 0 + 0,003 112 792 968 830 910 464;
  • 23) 0,003 112 792 968 830 910 464 × 2 = 0 + 0,006 225 585 937 661 820 928;
  • 24) 0,006 225 585 937 661 820 928 × 2 = 0 + 0,012 451 171 875 323 641 856;
  • 25) 0,012 451 171 875 323 641 856 × 2 = 0 + 0,024 902 343 750 647 283 712;
  • 26) 0,024 902 343 750 647 283 712 × 2 = 0 + 0,049 804 687 501 294 567 424;
  • 27) 0,049 804 687 501 294 567 424 × 2 = 0 + 0,099 609 375 002 589 134 848;
  • 28) 0,099 609 375 002 589 134 848 × 2 = 0 + 0,199 218 750 005 178 269 696;
  • 29) 0,199 218 750 005 178 269 696 × 2 = 0 + 0,398 437 500 010 356 539 392;
  • 30) 0,398 437 500 010 356 539 392 × 2 = 0 + 0,796 875 000 020 713 078 784;
  • 31) 0,796 875 000 020 713 078 784 × 2 = 1 + 0,593 750 000 041 426 157 568;
  • 32) 0,593 750 000 041 426 157 568 × 2 = 1 + 0,187 500 000 082 852 315 136;
  • 33) 0,187 500 000 082 852 315 136 × 2 = 0 + 0,375 000 000 165 704 630 272;
  • 34) 0,375 000 000 165 704 630 272 × 2 = 0 + 0,750 000 000 331 409 260 544;
  • 35) 0,750 000 000 331 409 260 544 × 2 = 1 + 0,500 000 000 662 818 521 088;
  • 36) 0,500 000 000 662 818 521 088 × 2 = 1 + 0,000 000 001 325 637 042 176;
  • 37) 0,000 000 001 325 637 042 176 × 2 = 0 + 0,000 000 002 651 274 084 352;
  • 38) 0,000 000 002 651 274 084 352 × 2 = 0 + 0,000 000 005 302 548 168 704;
  • 39) 0,000 000 005 302 548 168 704 × 2 = 0 + 0,000 000 010 605 096 337 408;
  • 40) 0,000 000 010 605 096 337 408 × 2 = 0 + 0,000 000 021 210 192 674 816;
  • 41) 0,000 000 021 210 192 674 816 × 2 = 0 + 0,000 000 042 420 385 349 632;
  • 42) 0,000 000 042 420 385 349 632 × 2 = 0 + 0,000 000 084 840 770 699 264;
  • 43) 0,000 000 084 840 770 699 264 × 2 = 0 + 0,000 000 169 681 541 398 528;
  • 44) 0,000 000 169 681 541 398 528 × 2 = 0 + 0,000 000 339 363 082 797 056;
  • 45) 0,000 000 339 363 082 797 056 × 2 = 0 + 0,000 000 678 726 165 594 112;
  • 46) 0,000 000 678 726 165 594 112 × 2 = 0 + 0,000 001 357 452 331 188 224;
  • 47) 0,000 001 357 452 331 188 224 × 2 = 0 + 0,000 002 714 904 662 376 448;
  • 48) 0,000 002 714 904 662 376 448 × 2 = 0 + 0,000 005 429 809 324 752 896;
  • 49) 0,000 005 429 809 324 752 896 × 2 = 0 + 0,000 010 859 618 649 505 792;
  • 50) 0,000 010 859 618 649 505 792 × 2 = 0 + 0,000 021 719 237 299 011 584;
  • 51) 0,000 021 719 237 299 011 584 × 2 = 0 + 0,000 043 438 474 598 023 168;
  • 52) 0,000 043 438 474 598 023 168 × 2 = 0 + 0,000 086 876 949 196 046 336;
  • 53) 0,000 086 876 949 196 046 336 × 2 = 0 + 0,000 173 753 898 392 092 672;
  • 54) 0,000 173 753 898 392 092 672 × 2 = 0 + 0,000 347 507 796 784 185 344;

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:


0,000 000 000 742 147 676 666(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 666(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:


0,000 000 000 742 147 676 666(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 -0,000 000 000 742 147 676 666 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