-0,000 000 000 742 147 683 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 683(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
-0,000 000 000 742 147 683(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:

|-0,000 000 000 742 147 683| = 0,000 000 000 742 147 683


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: 0,000 000 000 742 147 683.

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) 0,000 000 000 742 147 683 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 366;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 366 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 732;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 732 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 464;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 464 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 928;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 928 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 856;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 856 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 712;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 712 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 903 424;
  • 8) 0,000 000 094 994 903 424 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 806 848;
  • 9) 0,000 000 189 989 806 848 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 613 696;
  • 10) 0,000 000 379 979 613 696 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 227 392;
  • 11) 0,000 000 759 959 227 392 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 454 784;
  • 12) 0,000 001 519 918 454 784 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 909 568;
  • 13) 0,000 003 039 836 909 568 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 819 136;
  • 14) 0,000 006 079 673 819 136 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 638 272;
  • 15) 0,000 012 159 347 638 272 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 276 544;
  • 16) 0,000 024 318 695 276 544 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 553 088;
  • 17) 0,000 048 637 390 553 088 × 2 = 0 + 0,000 097 274 781 106 176;
  • 18) 0,000 097 274 781 106 176 × 2 = 0 + 0,000 194 549 562 212 352;
  • 19) 0,000 194 549 562 212 352 × 2 = 0 + 0,000 389 099 124 424 704;
  • 20) 0,000 389 099 124 424 704 × 2 = 0 + 0,000 778 198 248 849 408;
  • 21) 0,000 778 198 248 849 408 × 2 = 0 + 0,001 556 396 497 698 816;
  • 22) 0,001 556 396 497 698 816 × 2 = 0 + 0,003 112 792 995 397 632;
  • 23) 0,003 112 792 995 397 632 × 2 = 0 + 0,006 225 585 990 795 264;
  • 24) 0,006 225 585 990 795 264 × 2 = 0 + 0,012 451 171 981 590 528;
  • 25) 0,012 451 171 981 590 528 × 2 = 0 + 0,024 902 343 963 181 056;
  • 26) 0,024 902 343 963 181 056 × 2 = 0 + 0,049 804 687 926 362 112;
  • 27) 0,049 804 687 926 362 112 × 2 = 0 + 0,099 609 375 852 724 224;
  • 28) 0,099 609 375 852 724 224 × 2 = 0 + 0,199 218 751 705 448 448;
  • 29) 0,199 218 751 705 448 448 × 2 = 0 + 0,398 437 503 410 896 896;
  • 30) 0,398 437 503 410 896 896 × 2 = 0 + 0,796 875 006 821 793 792;
  • 31) 0,796 875 006 821 793 792 × 2 = 1 + 0,593 750 013 643 587 584;
  • 32) 0,593 750 013 643 587 584 × 2 = 1 + 0,187 500 027 287 175 168;
  • 33) 0,187 500 027 287 175 168 × 2 = 0 + 0,375 000 054 574 350 336;
  • 34) 0,375 000 054 574 350 336 × 2 = 0 + 0,750 000 109 148 700 672;
  • 35) 0,750 000 109 148 700 672 × 2 = 1 + 0,500 000 218 297 401 344;
  • 36) 0,500 000 218 297 401 344 × 2 = 1 + 0,000 000 436 594 802 688;
  • 37) 0,000 000 436 594 802 688 × 2 = 0 + 0,000 000 873 189 605 376;
  • 38) 0,000 000 873 189 605 376 × 2 = 0 + 0,000 001 746 379 210 752;
  • 39) 0,000 001 746 379 210 752 × 2 = 0 + 0,000 003 492 758 421 504;
  • 40) 0,000 003 492 758 421 504 × 2 = 0 + 0,000 006 985 516 843 008;
  • 41) 0,000 006 985 516 843 008 × 2 = 0 + 0,000 013 971 033 686 016;
  • 42) 0,000 013 971 033 686 016 × 2 = 0 + 0,000 027 942 067 372 032;
  • 43) 0,000 027 942 067 372 032 × 2 = 0 + 0,000 055 884 134 744 064;
  • 44) 0,000 055 884 134 744 064 × 2 = 0 + 0,000 111 768 269 488 128;
  • 45) 0,000 111 768 269 488 128 × 2 = 0 + 0,000 223 536 538 976 256;
  • 46) 0,000 223 536 538 976 256 × 2 = 0 + 0,000 447 073 077 952 512;
  • 47) 0,000 447 073 077 952 512 × 2 = 0 + 0,000 894 146 155 905 024;
  • 48) 0,000 894 146 155 905 024 × 2 = 0 + 0,001 788 292 311 810 048;
  • 49) 0,001 788 292 311 810 048 × 2 = 0 + 0,003 576 584 623 620 096;
  • 50) 0,003 576 584 623 620 096 × 2 = 0 + 0,007 153 169 247 240 192;
  • 51) 0,007 153 169 247 240 192 × 2 = 0 + 0,014 306 338 494 480 384;
  • 52) 0,014 306 338 494 480 384 × 2 = 0 + 0,028 612 676 988 960 768;
  • 53) 0,028 612 676 988 960 768 × 2 = 0 + 0,057 225 353 977 921 536;
  • 54) 0,057 225 353 977 921 536 × 2 = 0 + 0,114 450 707 955 843 072;

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:


0,000 000 000 742 147 683(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 683(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:


0,000 000 000 742 147 683(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 -0,000 000 000 742 147 683 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