-0,000 000 000 742 147 676 96 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 676 96(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 96(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 96| = 0,000 000 000 742 147 676 96


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 96.

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 96 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 353 92;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 353 92 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 707 84;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 707 84 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 415 68;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 415 68 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 831 36;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 831 36 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 662 72;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 662 72 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 325 44;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 325 44 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 650 88;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 650 88 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 301 76;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 301 76 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 603 52;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 603 52 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 221 207 04;
  • 11) 0,000 000 759 959 221 207 04 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 442 414 08;
  • 12) 0,000 001 519 918 442 414 08 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 884 828 16;
  • 13) 0,000 003 039 836 884 828 16 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 769 656 32;
  • 14) 0,000 006 079 673 769 656 32 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 539 312 64;
  • 15) 0,000 012 159 347 539 312 64 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 078 625 28;
  • 16) 0,000 024 318 695 078 625 28 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 157 250 56;
  • 17) 0,000 048 637 390 157 250 56 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 314 501 12;
  • 18) 0,000 097 274 780 314 501 12 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 629 002 24;
  • 19) 0,000 194 549 560 629 002 24 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 258 004 48;
  • 20) 0,000 389 099 121 258 004 48 × 2 = 0 + 0,000 778 198 242 516 008 96;
  • 21) 0,000 778 198 242 516 008 96 × 2 = 0 + 0,001 556 396 485 032 017 92;
  • 22) 0,001 556 396 485 032 017 92 × 2 = 0 + 0,003 112 792 970 064 035 84;
  • 23) 0,003 112 792 970 064 035 84 × 2 = 0 + 0,006 225 585 940 128 071 68;
  • 24) 0,006 225 585 940 128 071 68 × 2 = 0 + 0,012 451 171 880 256 143 36;
  • 25) 0,012 451 171 880 256 143 36 × 2 = 0 + 0,024 902 343 760 512 286 72;
  • 26) 0,024 902 343 760 512 286 72 × 2 = 0 + 0,049 804 687 521 024 573 44;
  • 27) 0,049 804 687 521 024 573 44 × 2 = 0 + 0,099 609 375 042 049 146 88;
  • 28) 0,099 609 375 042 049 146 88 × 2 = 0 + 0,199 218 750 084 098 293 76;
  • 29) 0,199 218 750 084 098 293 76 × 2 = 0 + 0,398 437 500 168 196 587 52;
  • 30) 0,398 437 500 168 196 587 52 × 2 = 0 + 0,796 875 000 336 393 175 04;
  • 31) 0,796 875 000 336 393 175 04 × 2 = 1 + 0,593 750 000 672 786 350 08;
  • 32) 0,593 750 000 672 786 350 08 × 2 = 1 + 0,187 500 001 345 572 700 16;
  • 33) 0,187 500 001 345 572 700 16 × 2 = 0 + 0,375 000 002 691 145 400 32;
  • 34) 0,375 000 002 691 145 400 32 × 2 = 0 + 0,750 000 005 382 290 800 64;
  • 35) 0,750 000 005 382 290 800 64 × 2 = 1 + 0,500 000 010 764 581 601 28;
  • 36) 0,500 000 010 764 581 601 28 × 2 = 1 + 0,000 000 021 529 163 202 56;
  • 37) 0,000 000 021 529 163 202 56 × 2 = 0 + 0,000 000 043 058 326 405 12;
  • 38) 0,000 000 043 058 326 405 12 × 2 = 0 + 0,000 000 086 116 652 810 24;
  • 39) 0,000 000 086 116 652 810 24 × 2 = 0 + 0,000 000 172 233 305 620 48;
  • 40) 0,000 000 172 233 305 620 48 × 2 = 0 + 0,000 000 344 466 611 240 96;
  • 41) 0,000 000 344 466 611 240 96 × 2 = 0 + 0,000 000 688 933 222 481 92;
  • 42) 0,000 000 688 933 222 481 92 × 2 = 0 + 0,000 001 377 866 444 963 84;
  • 43) 0,000 001 377 866 444 963 84 × 2 = 0 + 0,000 002 755 732 889 927 68;
  • 44) 0,000 002 755 732 889 927 68 × 2 = 0 + 0,000 005 511 465 779 855 36;
  • 45) 0,000 005 511 465 779 855 36 × 2 = 0 + 0,000 011 022 931 559 710 72;
  • 46) 0,000 011 022 931 559 710 72 × 2 = 0 + 0,000 022 045 863 119 421 44;
  • 47) 0,000 022 045 863 119 421 44 × 2 = 0 + 0,000 044 091 726 238 842 88;
  • 48) 0,000 044 091 726 238 842 88 × 2 = 0 + 0,000 088 183 452 477 685 76;
  • 49) 0,000 088 183 452 477 685 76 × 2 = 0 + 0,000 176 366 904 955 371 52;
  • 50) 0,000 176 366 904 955 371 52 × 2 = 0 + 0,000 352 733 809 910 743 04;
  • 51) 0,000 352 733 809 910 743 04 × 2 = 0 + 0,000 705 467 619 821 486 08;
  • 52) 0,000 705 467 619 821 486 08 × 2 = 0 + 0,001 410 935 239 642 972 16;
  • 53) 0,001 410 935 239 642 972 16 × 2 = 0 + 0,002 821 870 479 285 944 32;
  • 54) 0,002 821 870 479 285 944 32 × 2 = 0 + 0,005 643 740 958 571 888 64;

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 96(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 96(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 96(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 96 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