-0,000 000 000 742 147 677 61 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 677 61(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
-0,000 000 000 742 147 677 61(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:

|-0,000 000 000 742 147 677 61| = 0,000 000 000 742 147 677 61


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: 0,000 000 000 742 147 677 61.

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) 0,000 000 000 742 147 677 61 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 355 22;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 355 22 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 710 44;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 710 44 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 420 88;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 420 88 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 841 76;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 841 76 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 683 52;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 683 52 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 367 04;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 367 04 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 734 08;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 734 08 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 468 16;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 468 16 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 936 32;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 936 32 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 221 872 64;
  • 11) 0,000 000 759 959 221 872 64 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 443 745 28;
  • 12) 0,000 001 519 918 443 745 28 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 887 490 56;
  • 13) 0,000 003 039 836 887 490 56 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 774 981 12;
  • 14) 0,000 006 079 673 774 981 12 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 549 962 24;
  • 15) 0,000 012 159 347 549 962 24 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 099 924 48;
  • 16) 0,000 024 318 695 099 924 48 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 199 848 96;
  • 17) 0,000 048 637 390 199 848 96 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 399 697 92;
  • 18) 0,000 097 274 780 399 697 92 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 799 395 84;
  • 19) 0,000 194 549 560 799 395 84 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 598 791 68;
  • 20) 0,000 389 099 121 598 791 68 × 2 = 0 + 0,000 778 198 243 197 583 36;
  • 21) 0,000 778 198 243 197 583 36 × 2 = 0 + 0,001 556 396 486 395 166 72;
  • 22) 0,001 556 396 486 395 166 72 × 2 = 0 + 0,003 112 792 972 790 333 44;
  • 23) 0,003 112 792 972 790 333 44 × 2 = 0 + 0,006 225 585 945 580 666 88;
  • 24) 0,006 225 585 945 580 666 88 × 2 = 0 + 0,012 451 171 891 161 333 76;
  • 25) 0,012 451 171 891 161 333 76 × 2 = 0 + 0,024 902 343 782 322 667 52;
  • 26) 0,024 902 343 782 322 667 52 × 2 = 0 + 0,049 804 687 564 645 335 04;
  • 27) 0,049 804 687 564 645 335 04 × 2 = 0 + 0,099 609 375 129 290 670 08;
  • 28) 0,099 609 375 129 290 670 08 × 2 = 0 + 0,199 218 750 258 581 340 16;
  • 29) 0,199 218 750 258 581 340 16 × 2 = 0 + 0,398 437 500 517 162 680 32;
  • 30) 0,398 437 500 517 162 680 32 × 2 = 0 + 0,796 875 001 034 325 360 64;
  • 31) 0,796 875 001 034 325 360 64 × 2 = 1 + 0,593 750 002 068 650 721 28;
  • 32) 0,593 750 002 068 650 721 28 × 2 = 1 + 0,187 500 004 137 301 442 56;
  • 33) 0,187 500 004 137 301 442 56 × 2 = 0 + 0,375 000 008 274 602 885 12;
  • 34) 0,375 000 008 274 602 885 12 × 2 = 0 + 0,750 000 016 549 205 770 24;
  • 35) 0,750 000 016 549 205 770 24 × 2 = 1 + 0,500 000 033 098 411 540 48;
  • 36) 0,500 000 033 098 411 540 48 × 2 = 1 + 0,000 000 066 196 823 080 96;
  • 37) 0,000 000 066 196 823 080 96 × 2 = 0 + 0,000 000 132 393 646 161 92;
  • 38) 0,000 000 132 393 646 161 92 × 2 = 0 + 0,000 000 264 787 292 323 84;
  • 39) 0,000 000 264 787 292 323 84 × 2 = 0 + 0,000 000 529 574 584 647 68;
  • 40) 0,000 000 529 574 584 647 68 × 2 = 0 + 0,000 001 059 149 169 295 36;
  • 41) 0,000 001 059 149 169 295 36 × 2 = 0 + 0,000 002 118 298 338 590 72;
  • 42) 0,000 002 118 298 338 590 72 × 2 = 0 + 0,000 004 236 596 677 181 44;
  • 43) 0,000 004 236 596 677 181 44 × 2 = 0 + 0,000 008 473 193 354 362 88;
  • 44) 0,000 008 473 193 354 362 88 × 2 = 0 + 0,000 016 946 386 708 725 76;
  • 45) 0,000 016 946 386 708 725 76 × 2 = 0 + 0,000 033 892 773 417 451 52;
  • 46) 0,000 033 892 773 417 451 52 × 2 = 0 + 0,000 067 785 546 834 903 04;
  • 47) 0,000 067 785 546 834 903 04 × 2 = 0 + 0,000 135 571 093 669 806 08;
  • 48) 0,000 135 571 093 669 806 08 × 2 = 0 + 0,000 271 142 187 339 612 16;
  • 49) 0,000 271 142 187 339 612 16 × 2 = 0 + 0,000 542 284 374 679 224 32;
  • 50) 0,000 542 284 374 679 224 32 × 2 = 0 + 0,001 084 568 749 358 448 64;
  • 51) 0,001 084 568 749 358 448 64 × 2 = 0 + 0,002 169 137 498 716 897 28;
  • 52) 0,002 169 137 498 716 897 28 × 2 = 0 + 0,004 338 274 997 433 794 56;
  • 53) 0,004 338 274 997 433 794 56 × 2 = 0 + 0,008 676 549 994 867 589 12;
  • 54) 0,008 676 549 994 867 589 12 × 2 = 0 + 0,017 353 099 989 735 178 24;

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:


0,000 000 000 742 147 677 61(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 677 61(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:


0,000 000 000 742 147 677 61(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 -0,000 000 000 742 147 677 61 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