-0,000 000 000 742 147 676 905 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 905(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
-0,000 000 000 742 147 676 905(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:

|-0,000 000 000 742 147 676 905| = 0,000 000 000 742 147 676 905


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: 0,000 000 000 742 147 676 905.

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) 0,000 000 000 742 147 676 905 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 81;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 81 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 707 62;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 707 62 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 415 24;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 415 24 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 830 48;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 830 48 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 660 96;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 660 96 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 321 92;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 321 92 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 643 84;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 643 84 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 287 68;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 287 68 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 575 36;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 575 36 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 221 150 72;
  • 11) 0,000 000 759 959 221 150 72 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 442 301 44;
  • 12) 0,000 001 519 918 442 301 44 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 884 602 88;
  • 13) 0,000 003 039 836 884 602 88 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 769 205 76;
  • 14) 0,000 006 079 673 769 205 76 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 538 411 52;
  • 15) 0,000 012 159 347 538 411 52 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 076 823 04;
  • 16) 0,000 024 318 695 076 823 04 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 153 646 08;
  • 17) 0,000 048 637 390 153 646 08 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 307 292 16;
  • 18) 0,000 097 274 780 307 292 16 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 614 584 32;
  • 19) 0,000 194 549 560 614 584 32 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 229 168 64;
  • 20) 0,000 389 099 121 229 168 64 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 458 337 28;
  • 21) 0,000 778 198 242 458 337 28 × 2 = 0 + 0,001 556 396 484 916 674 56;
  • 22) 0,001 556 396 484 916 674 56 × 2 = 0 + 0,003 112 792 969 833 349 12;
  • 23) 0,003 112 792 969 833 349 12 × 2 = 0 + 0,006 225 585 939 666 698 24;
  • 24) 0,006 225 585 939 666 698 24 × 2 = 0 + 0,012 451 171 879 333 396 48;
  • 25) 0,012 451 171 879 333 396 48 × 2 = 0 + 0,024 902 343 758 666 792 96;
  • 26) 0,024 902 343 758 666 792 96 × 2 = 0 + 0,049 804 687 517 333 585 92;
  • 27) 0,049 804 687 517 333 585 92 × 2 = 0 + 0,099 609 375 034 667 171 84;
  • 28) 0,099 609 375 034 667 171 84 × 2 = 0 + 0,199 218 750 069 334 343 68;
  • 29) 0,199 218 750 069 334 343 68 × 2 = 0 + 0,398 437 500 138 668 687 36;
  • 30) 0,398 437 500 138 668 687 36 × 2 = 0 + 0,796 875 000 277 337 374 72;
  • 31) 0,796 875 000 277 337 374 72 × 2 = 1 + 0,593 750 000 554 674 749 44;
  • 32) 0,593 750 000 554 674 749 44 × 2 = 1 + 0,187 500 001 109 349 498 88;
  • 33) 0,187 500 001 109 349 498 88 × 2 = 0 + 0,375 000 002 218 698 997 76;
  • 34) 0,375 000 002 218 698 997 76 × 2 = 0 + 0,750 000 004 437 397 995 52;
  • 35) 0,750 000 004 437 397 995 52 × 2 = 1 + 0,500 000 008 874 795 991 04;
  • 36) 0,500 000 008 874 795 991 04 × 2 = 1 + 0,000 000 017 749 591 982 08;
  • 37) 0,000 000 017 749 591 982 08 × 2 = 0 + 0,000 000 035 499 183 964 16;
  • 38) 0,000 000 035 499 183 964 16 × 2 = 0 + 0,000 000 070 998 367 928 32;
  • 39) 0,000 000 070 998 367 928 32 × 2 = 0 + 0,000 000 141 996 735 856 64;
  • 40) 0,000 000 141 996 735 856 64 × 2 = 0 + 0,000 000 283 993 471 713 28;
  • 41) 0,000 000 283 993 471 713 28 × 2 = 0 + 0,000 000 567 986 943 426 56;
  • 42) 0,000 000 567 986 943 426 56 × 2 = 0 + 0,000 001 135 973 886 853 12;
  • 43) 0,000 001 135 973 886 853 12 × 2 = 0 + 0,000 002 271 947 773 706 24;
  • 44) 0,000 002 271 947 773 706 24 × 2 = 0 + 0,000 004 543 895 547 412 48;
  • 45) 0,000 004 543 895 547 412 48 × 2 = 0 + 0,000 009 087 791 094 824 96;
  • 46) 0,000 009 087 791 094 824 96 × 2 = 0 + 0,000 018 175 582 189 649 92;
  • 47) 0,000 018 175 582 189 649 92 × 2 = 0 + 0,000 036 351 164 379 299 84;
  • 48) 0,000 036 351 164 379 299 84 × 2 = 0 + 0,000 072 702 328 758 599 68;
  • 49) 0,000 072 702 328 758 599 68 × 2 = 0 + 0,000 145 404 657 517 199 36;
  • 50) 0,000 145 404 657 517 199 36 × 2 = 0 + 0,000 290 809 315 034 398 72;
  • 51) 0,000 290 809 315 034 398 72 × 2 = 0 + 0,000 581 618 630 068 797 44;
  • 52) 0,000 581 618 630 068 797 44 × 2 = 0 + 0,001 163 237 260 137 594 88;
  • 53) 0,001 163 237 260 137 594 88 × 2 = 0 + 0,002 326 474 520 275 189 76;
  • 54) 0,002 326 474 520 275 189 76 × 2 = 0 + 0,004 652 949 040 550 379 52;

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:


0,000 000 000 742 147 676 905(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 676 905(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:


0,000 000 000 742 147 676 905(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 -0,000 000 000 742 147 676 905 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