-0,000 000 000 742 147 681 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 681(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
-0,000 000 000 742 147 681(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:

|-0,000 000 000 742 147 681| = 0,000 000 000 742 147 681


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: 0,000 000 000 742 147 681.

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) 0,000 000 000 742 147 681 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 362;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 362 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 724;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 724 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 448;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 448 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 896;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 896 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 792;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 792 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 584;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 584 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 903 168;
  • 8) 0,000 000 094 994 903 168 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 806 336;
  • 9) 0,000 000 189 989 806 336 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 612 672;
  • 10) 0,000 000 379 979 612 672 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 225 344;
  • 11) 0,000 000 759 959 225 344 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 450 688;
  • 12) 0,000 001 519 918 450 688 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 901 376;
  • 13) 0,000 003 039 836 901 376 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 802 752;
  • 14) 0,000 006 079 673 802 752 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 605 504;
  • 15) 0,000 012 159 347 605 504 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 211 008;
  • 16) 0,000 024 318 695 211 008 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 422 016;
  • 17) 0,000 048 637 390 422 016 × 2 = 0 + 0,000 097 274 780 844 032;
  • 18) 0,000 097 274 780 844 032 × 2 = 0 + 0,000 194 549 561 688 064;
  • 19) 0,000 194 549 561 688 064 × 2 = 0 + 0,000 389 099 123 376 128;
  • 20) 0,000 389 099 123 376 128 × 2 = 0 + 0,000 778 198 246 752 256;
  • 21) 0,000 778 198 246 752 256 × 2 = 0 + 0,001 556 396 493 504 512;
  • 22) 0,001 556 396 493 504 512 × 2 = 0 + 0,003 112 792 987 009 024;
  • 23) 0,003 112 792 987 009 024 × 2 = 0 + 0,006 225 585 974 018 048;
  • 24) 0,006 225 585 974 018 048 × 2 = 0 + 0,012 451 171 948 036 096;
  • 25) 0,012 451 171 948 036 096 × 2 = 0 + 0,024 902 343 896 072 192;
  • 26) 0,024 902 343 896 072 192 × 2 = 0 + 0,049 804 687 792 144 384;
  • 27) 0,049 804 687 792 144 384 × 2 = 0 + 0,099 609 375 584 288 768;
  • 28) 0,099 609 375 584 288 768 × 2 = 0 + 0,199 218 751 168 577 536;
  • 29) 0,199 218 751 168 577 536 × 2 = 0 + 0,398 437 502 337 155 072;
  • 30) 0,398 437 502 337 155 072 × 2 = 0 + 0,796 875 004 674 310 144;
  • 31) 0,796 875 004 674 310 144 × 2 = 1 + 0,593 750 009 348 620 288;
  • 32) 0,593 750 009 348 620 288 × 2 = 1 + 0,187 500 018 697 240 576;
  • 33) 0,187 500 018 697 240 576 × 2 = 0 + 0,375 000 037 394 481 152;
  • 34) 0,375 000 037 394 481 152 × 2 = 0 + 0,750 000 074 788 962 304;
  • 35) 0,750 000 074 788 962 304 × 2 = 1 + 0,500 000 149 577 924 608;
  • 36) 0,500 000 149 577 924 608 × 2 = 1 + 0,000 000 299 155 849 216;
  • 37) 0,000 000 299 155 849 216 × 2 = 0 + 0,000 000 598 311 698 432;
  • 38) 0,000 000 598 311 698 432 × 2 = 0 + 0,000 001 196 623 396 864;
  • 39) 0,000 001 196 623 396 864 × 2 = 0 + 0,000 002 393 246 793 728;
  • 40) 0,000 002 393 246 793 728 × 2 = 0 + 0,000 004 786 493 587 456;
  • 41) 0,000 004 786 493 587 456 × 2 = 0 + 0,000 009 572 987 174 912;
  • 42) 0,000 009 572 987 174 912 × 2 = 0 + 0,000 019 145 974 349 824;
  • 43) 0,000 019 145 974 349 824 × 2 = 0 + 0,000 038 291 948 699 648;
  • 44) 0,000 038 291 948 699 648 × 2 = 0 + 0,000 076 583 897 399 296;
  • 45) 0,000 076 583 897 399 296 × 2 = 0 + 0,000 153 167 794 798 592;
  • 46) 0,000 153 167 794 798 592 × 2 = 0 + 0,000 306 335 589 597 184;
  • 47) 0,000 306 335 589 597 184 × 2 = 0 + 0,000 612 671 179 194 368;
  • 48) 0,000 612 671 179 194 368 × 2 = 0 + 0,001 225 342 358 388 736;
  • 49) 0,001 225 342 358 388 736 × 2 = 0 + 0,002 450 684 716 777 472;
  • 50) 0,002 450 684 716 777 472 × 2 = 0 + 0,004 901 369 433 554 944;
  • 51) 0,004 901 369 433 554 944 × 2 = 0 + 0,009 802 738 867 109 888;
  • 52) 0,009 802 738 867 109 888 × 2 = 0 + 0,019 605 477 734 219 776;
  • 53) 0,019 605 477 734 219 776 × 2 = 0 + 0,039 210 955 468 439 552;
  • 54) 0,039 210 955 468 439 552 × 2 = 0 + 0,078 421 910 936 879 104;

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:


0,000 000 000 742 147 681(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 681(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:


0,000 000 000 742 147 681(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 -0,000 000 000 742 147 681 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