-0,000 000 000 742 147 685 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 685(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
-0,000 000 000 742 147 685(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:

|-0,000 000 000 742 147 685| = 0,000 000 000 742 147 685


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: 0,000 000 000 742 147 685.

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) 0,000 000 000 742 147 685 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 37;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 37 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 74;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 74 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 48;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 48 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 96;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 96 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 92;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 92 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 84;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 84 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 903 68;
  • 8) 0,000 000 094 994 903 68 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 807 36;
  • 9) 0,000 000 189 989 807 36 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 614 72;
  • 10) 0,000 000 379 979 614 72 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 229 44;
  • 11) 0,000 000 759 959 229 44 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 458 88;
  • 12) 0,000 001 519 918 458 88 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 917 76;
  • 13) 0,000 003 039 836 917 76 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 835 52;
  • 14) 0,000 006 079 673 835 52 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 671 04;
  • 15) 0,000 012 159 347 671 04 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 342 08;
  • 16) 0,000 024 318 695 342 08 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 684 16;
  • 17) 0,000 048 637 390 684 16 × 2 = 0 + 0,000 097 274 781 368 32;
  • 18) 0,000 097 274 781 368 32 × 2 = 0 + 0,000 194 549 562 736 64;
  • 19) 0,000 194 549 562 736 64 × 2 = 0 + 0,000 389 099 125 473 28;
  • 20) 0,000 389 099 125 473 28 × 2 = 0 + 0,000 778 198 250 946 56;
  • 21) 0,000 778 198 250 946 56 × 2 = 0 + 0,001 556 396 501 893 12;
  • 22) 0,001 556 396 501 893 12 × 2 = 0 + 0,003 112 793 003 786 24;
  • 23) 0,003 112 793 003 786 24 × 2 = 0 + 0,006 225 586 007 572 48;
  • 24) 0,006 225 586 007 572 48 × 2 = 0 + 0,012 451 172 015 144 96;
  • 25) 0,012 451 172 015 144 96 × 2 = 0 + 0,024 902 344 030 289 92;
  • 26) 0,024 902 344 030 289 92 × 2 = 0 + 0,049 804 688 060 579 84;
  • 27) 0,049 804 688 060 579 84 × 2 = 0 + 0,099 609 376 121 159 68;
  • 28) 0,099 609 376 121 159 68 × 2 = 0 + 0,199 218 752 242 319 36;
  • 29) 0,199 218 752 242 319 36 × 2 = 0 + 0,398 437 504 484 638 72;
  • 30) 0,398 437 504 484 638 72 × 2 = 0 + 0,796 875 008 969 277 44;
  • 31) 0,796 875 008 969 277 44 × 2 = 1 + 0,593 750 017 938 554 88;
  • 32) 0,593 750 017 938 554 88 × 2 = 1 + 0,187 500 035 877 109 76;
  • 33) 0,187 500 035 877 109 76 × 2 = 0 + 0,375 000 071 754 219 52;
  • 34) 0,375 000 071 754 219 52 × 2 = 0 + 0,750 000 143 508 439 04;
  • 35) 0,750 000 143 508 439 04 × 2 = 1 + 0,500 000 287 016 878 08;
  • 36) 0,500 000 287 016 878 08 × 2 = 1 + 0,000 000 574 033 756 16;
  • 37) 0,000 000 574 033 756 16 × 2 = 0 + 0,000 001 148 067 512 32;
  • 38) 0,000 001 148 067 512 32 × 2 = 0 + 0,000 002 296 135 024 64;
  • 39) 0,000 002 296 135 024 64 × 2 = 0 + 0,000 004 592 270 049 28;
  • 40) 0,000 004 592 270 049 28 × 2 = 0 + 0,000 009 184 540 098 56;
  • 41) 0,000 009 184 540 098 56 × 2 = 0 + 0,000 018 369 080 197 12;
  • 42) 0,000 018 369 080 197 12 × 2 = 0 + 0,000 036 738 160 394 24;
  • 43) 0,000 036 738 160 394 24 × 2 = 0 + 0,000 073 476 320 788 48;
  • 44) 0,000 073 476 320 788 48 × 2 = 0 + 0,000 146 952 641 576 96;
  • 45) 0,000 146 952 641 576 96 × 2 = 0 + 0,000 293 905 283 153 92;
  • 46) 0,000 293 905 283 153 92 × 2 = 0 + 0,000 587 810 566 307 84;
  • 47) 0,000 587 810 566 307 84 × 2 = 0 + 0,001 175 621 132 615 68;
  • 48) 0,001 175 621 132 615 68 × 2 = 0 + 0,002 351 242 265 231 36;
  • 49) 0,002 351 242 265 231 36 × 2 = 0 + 0,004 702 484 530 462 72;
  • 50) 0,004 702 484 530 462 72 × 2 = 0 + 0,009 404 969 060 925 44;
  • 51) 0,009 404 969 060 925 44 × 2 = 0 + 0,018 809 938 121 850 88;
  • 52) 0,018 809 938 121 850 88 × 2 = 0 + 0,037 619 876 243 701 76;
  • 53) 0,037 619 876 243 701 76 × 2 = 0 + 0,075 239 752 487 403 52;
  • 54) 0,075 239 752 487 403 52 × 2 = 0 + 0,150 479 504 974 807 04;

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:


0,000 000 000 742 147 685(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 685(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:


0,000 000 000 742 147 685(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 -0,000 000 000 742 147 685 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