-0,000 000 000 742 147 677 71 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 677 71(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 71(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 71| = 0,000 000 000 742 147 677 71


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 71.

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 71 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 355 42;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 355 42 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 710 84;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 710 84 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 421 68;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 421 68 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 843 36;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 843 36 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 686 72;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 686 72 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 373 44;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 373 44 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 902 746 88;
  • 8) 0,000 000 094 994 902 746 88 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 805 493 76;
  • 9) 0,000 000 189 989 805 493 76 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 610 987 52;
  • 10) 0,000 000 379 979 610 987 52 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 221 975 04;
  • 11) 0,000 000 759 959 221 975 04 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 443 950 08;
  • 12) 0,000 001 519 918 443 950 08 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 887 900 16;
  • 13) 0,000 003 039 836 887 900 16 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 775 800 32;
  • 14) 0,000 006 079 673 775 800 32 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 551 600 64;
  • 15) 0,000 012 159 347 551 600 64 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 103 201 28;
  • 16) 0,000 024 318 695 103 201 28 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 206 402 56;
  • 17) 0,000 048 637 390 206 402 56 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 412 805 12;
  • 18) 0,000 097 274 780 412 805 12 × 2 = 0 + 0,000 194 549 560 825 610 24;
  • 19) 0,000 194 549 560 825 610 24 × 2 = 0 + 0,000 389 099 121 651 220 48;
  • 20) 0,000 389 099 121 651 220 48 × 2 = 0 + 0,000 778 198 243 302 440 96;
  • 21) 0,000 778 198 243 302 440 96 × 2 = 0 + 0,001 556 396 486 604 881 92;
  • 22) 0,001 556 396 486 604 881 92 × 2 = 0 + 0,003 112 792 973 209 763 84;
  • 23) 0,003 112 792 973 209 763 84 × 2 = 0 + 0,006 225 585 946 419 527 68;
  • 24) 0,006 225 585 946 419 527 68 × 2 = 0 + 0,012 451 171 892 839 055 36;
  • 25) 0,012 451 171 892 839 055 36 × 2 = 0 + 0,024 902 343 785 678 110 72;
  • 26) 0,024 902 343 785 678 110 72 × 2 = 0 + 0,049 804 687 571 356 221 44;
  • 27) 0,049 804 687 571 356 221 44 × 2 = 0 + 0,099 609 375 142 712 442 88;
  • 28) 0,099 609 375 142 712 442 88 × 2 = 0 + 0,199 218 750 285 424 885 76;
  • 29) 0,199 218 750 285 424 885 76 × 2 = 0 + 0,398 437 500 570 849 771 52;
  • 30) 0,398 437 500 570 849 771 52 × 2 = 0 + 0,796 875 001 141 699 543 04;
  • 31) 0,796 875 001 141 699 543 04 × 2 = 1 + 0,593 750 002 283 399 086 08;
  • 32) 0,593 750 002 283 399 086 08 × 2 = 1 + 0,187 500 004 566 798 172 16;
  • 33) 0,187 500 004 566 798 172 16 × 2 = 0 + 0,375 000 009 133 596 344 32;
  • 34) 0,375 000 009 133 596 344 32 × 2 = 0 + 0,750 000 018 267 192 688 64;
  • 35) 0,750 000 018 267 192 688 64 × 2 = 1 + 0,500 000 036 534 385 377 28;
  • 36) 0,500 000 036 534 385 377 28 × 2 = 1 + 0,000 000 073 068 770 754 56;
  • 37) 0,000 000 073 068 770 754 56 × 2 = 0 + 0,000 000 146 137 541 509 12;
  • 38) 0,000 000 146 137 541 509 12 × 2 = 0 + 0,000 000 292 275 083 018 24;
  • 39) 0,000 000 292 275 083 018 24 × 2 = 0 + 0,000 000 584 550 166 036 48;
  • 40) 0,000 000 584 550 166 036 48 × 2 = 0 + 0,000 001 169 100 332 072 96;
  • 41) 0,000 001 169 100 332 072 96 × 2 = 0 + 0,000 002 338 200 664 145 92;
  • 42) 0,000 002 338 200 664 145 92 × 2 = 0 + 0,000 004 676 401 328 291 84;
  • 43) 0,000 004 676 401 328 291 84 × 2 = 0 + 0,000 009 352 802 656 583 68;
  • 44) 0,000 009 352 802 656 583 68 × 2 = 0 + 0,000 018 705 605 313 167 36;
  • 45) 0,000 018 705 605 313 167 36 × 2 = 0 + 0,000 037 411 210 626 334 72;
  • 46) 0,000 037 411 210 626 334 72 × 2 = 0 + 0,000 074 822 421 252 669 44;
  • 47) 0,000 074 822 421 252 669 44 × 2 = 0 + 0,000 149 644 842 505 338 88;
  • 48) 0,000 149 644 842 505 338 88 × 2 = 0 + 0,000 299 289 685 010 677 76;
  • 49) 0,000 299 289 685 010 677 76 × 2 = 0 + 0,000 598 579 370 021 355 52;
  • 50) 0,000 598 579 370 021 355 52 × 2 = 0 + 0,001 197 158 740 042 711 04;
  • 51) 0,001 197 158 740 042 711 04 × 2 = 0 + 0,002 394 317 480 085 422 08;
  • 52) 0,002 394 317 480 085 422 08 × 2 = 0 + 0,004 788 634 960 170 844 16;
  • 53) 0,004 788 634 960 170 844 16 × 2 = 0 + 0,009 577 269 920 341 688 32;
  • 54) 0,009 577 269 920 341 688 32 × 2 = 0 + 0,019 154 539 840 683 376 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:


0,000 000 000 742 147 677 71(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 71(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 71(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 71 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