-0,000 000 000 742 147 676 818 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 818(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
-0,000 000 000 742 147 676 818(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 818| = 0,000 000 000 742 147 676 818


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: 0,000 000 000 742 147 676 818.

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) 0,000 000 000 742 147 676 818 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 636;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 636 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 707 272;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 707 272 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 414 544;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 414 544 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 829 088;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 829 088 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 658 176;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 658 176 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 316 352;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 316 352 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 632 704;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 632 704 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 265 408;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 265 408 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 530 816;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 530 816 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 221 061 632;
  • 11) 0,000 000 759 959 221 061 632 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 442 123 264;
  • 12) 0,000 001 519 918 442 123 264 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 884 246 528;
  • 13) 0,000 003 039 836 884 246 528 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 768 493 056;
  • 14) 0,000 006 079 673 768 493 056 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 536 986 112;
  • 15) 0,000 012 159 347 536 986 112 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 073 972 224;
  • 16) 0,000 024 318 695 073 972 224 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 147 944 448;
  • 17) 0,000 048 637 390 147 944 448 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 295 888 896;
  • 18) 0,000 097 274 780 295 888 896 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 591 777 792;
  • 19) 0,000 194 549 560 591 777 792 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 183 555 584;
  • 20) 0,000 389 099 121 183 555 584 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 367 111 168;
  • 21) 0,000 778 198 242 367 111 168 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 734 222 336;
  • 22) 0,001 556 396 484 734 222 336 × 2 = 0 + 0,003 112 792 969 468 444 672;
  • 23) 0,003 112 792 969 468 444 672 × 2 = 0 + 0,006 225 585 938 936 889 344;
  • 24) 0,006 225 585 938 936 889 344 × 2 = 0 + 0,012 451 171 877 873 778 688;
  • 25) 0,012 451 171 877 873 778 688 × 2 = 0 + 0,024 902 343 755 747 557 376;
  • 26) 0,024 902 343 755 747 557 376 × 2 = 0 + 0,049 804 687 511 495 114 752;
  • 27) 0,049 804 687 511 495 114 752 × 2 = 0 + 0,099 609 375 022 990 229 504;
  • 28) 0,099 609 375 022 990 229 504 × 2 = 0 + 0,199 218 750 045 980 459 008;
  • 29) 0,199 218 750 045 980 459 008 × 2 = 0 + 0,398 437 500 091 960 918 016;
  • 30) 0,398 437 500 091 960 918 016 × 2 = 0 + 0,796 875 000 183 921 836 032;
  • 31) 0,796 875 000 183 921 836 032 × 2 = 1 + 0,593 750 000 367 843 672 064;
  • 32) 0,593 750 000 367 843 672 064 × 2 = 1 + 0,187 500 000 735 687 344 128;
  • 33) 0,187 500 000 735 687 344 128 × 2 = 0 + 0,375 000 001 471 374 688 256;
  • 34) 0,375 000 001 471 374 688 256 × 2 = 0 + 0,750 000 002 942 749 376 512;
  • 35) 0,750 000 002 942 749 376 512 × 2 = 1 + 0,500 000 005 885 498 753 024;
  • 36) 0,500 000 005 885 498 753 024 × 2 = 1 + 0,000 000 011 770 997 506 048;
  • 37) 0,000 000 011 770 997 506 048 × 2 = 0 + 0,000 000 023 541 995 012 096;
  • 38) 0,000 000 023 541 995 012 096 × 2 = 0 + 0,000 000 047 083 990 024 192;
  • 39) 0,000 000 047 083 990 024 192 × 2 = 0 + 0,000 000 094 167 980 048 384;
  • 40) 0,000 000 094 167 980 048 384 × 2 = 0 + 0,000 000 188 335 960 096 768;
  • 41) 0,000 000 188 335 960 096 768 × 2 = 0 + 0,000 000 376 671 920 193 536;
  • 42) 0,000 000 376 671 920 193 536 × 2 = 0 + 0,000 000 753 343 840 387 072;
  • 43) 0,000 000 753 343 840 387 072 × 2 = 0 + 0,000 001 506 687 680 774 144;
  • 44) 0,000 001 506 687 680 774 144 × 2 = 0 + 0,000 003 013 375 361 548 288;
  • 45) 0,000 003 013 375 361 548 288 × 2 = 0 + 0,000 006 026 750 723 096 576;
  • 46) 0,000 006 026 750 723 096 576 × 2 = 0 + 0,000 012 053 501 446 193 152;
  • 47) 0,000 012 053 501 446 193 152 × 2 = 0 + 0,000 024 107 002 892 386 304;
  • 48) 0,000 024 107 002 892 386 304 × 2 = 0 + 0,000 048 214 005 784 772 608;
  • 49) 0,000 048 214 005 784 772 608 × 2 = 0 + 0,000 096 428 011 569 545 216;
  • 50) 0,000 096 428 011 569 545 216 × 2 = 0 + 0,000 192 856 023 139 090 432;
  • 51) 0,000 192 856 023 139 090 432 × 2 = 0 + 0,000 385 712 046 278 180 864;
  • 52) 0,000 385 712 046 278 180 864 × 2 = 0 + 0,000 771 424 092 556 361 728;
  • 53) 0,000 771 424 092 556 361 728 × 2 = 0 + 0,001 542 848 185 112 723 456;
  • 54) 0,001 542 848 185 112 723 456 × 2 = 0 + 0,003 085 696 370 225 446 912;

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:


0,000 000 000 742 147 676 818(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 818(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:


0,000 000 000 742 147 676 818(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 -0,000 000 000 742 147 676 818 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