-0,000 000 000 742 147 686 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 686(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
-0,000 000 000 742 147 686(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:

|-0,000 000 000 742 147 686| = 0,000 000 000 742 147 686


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: 0,000 000 000 742 147 686.

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) 0,000 000 000 742 147 686 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 372;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 372 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 744;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 744 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 488;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 488 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 976;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 976 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 952;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 952 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 904;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 904 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 903 808;
  • 8) 0,000 000 094 994 903 808 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 807 616;
  • 9) 0,000 000 189 989 807 616 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 615 232;
  • 10) 0,000 000 379 979 615 232 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 230 464;
  • 11) 0,000 000 759 959 230 464 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 460 928;
  • 12) 0,000 001 519 918 460 928 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 921 856;
  • 13) 0,000 003 039 836 921 856 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 843 712;
  • 14) 0,000 006 079 673 843 712 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 687 424;
  • 15) 0,000 012 159 347 687 424 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 374 848;
  • 16) 0,000 024 318 695 374 848 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 749 696;
  • 17) 0,000 048 637 390 749 696 × 2 = 0 + 0,000 097 274 781 499 392;
  • 18) 0,000 097 274 781 499 392 × 2 = 0 + 0,000 194 549 562 998 784;
  • 19) 0,000 194 549 562 998 784 × 2 = 0 + 0,000 389 099 125 997 568;
  • 20) 0,000 389 099 125 997 568 × 2 = 0 + 0,000 778 198 251 995 136;
  • 21) 0,000 778 198 251 995 136 × 2 = 0 + 0,001 556 396 503 990 272;
  • 22) 0,001 556 396 503 990 272 × 2 = 0 + 0,003 112 793 007 980 544;
  • 23) 0,003 112 793 007 980 544 × 2 = 0 + 0,006 225 586 015 961 088;
  • 24) 0,006 225 586 015 961 088 × 2 = 0 + 0,012 451 172 031 922 176;
  • 25) 0,012 451 172 031 922 176 × 2 = 0 + 0,024 902 344 063 844 352;
  • 26) 0,024 902 344 063 844 352 × 2 = 0 + 0,049 804 688 127 688 704;
  • 27) 0,049 804 688 127 688 704 × 2 = 0 + 0,099 609 376 255 377 408;
  • 28) 0,099 609 376 255 377 408 × 2 = 0 + 0,199 218 752 510 754 816;
  • 29) 0,199 218 752 510 754 816 × 2 = 0 + 0,398 437 505 021 509 632;
  • 30) 0,398 437 505 021 509 632 × 2 = 0 + 0,796 875 010 043 019 264;
  • 31) 0,796 875 010 043 019 264 × 2 = 1 + 0,593 750 020 086 038 528;
  • 32) 0,593 750 020 086 038 528 × 2 = 1 + 0,187 500 040 172 077 056;
  • 33) 0,187 500 040 172 077 056 × 2 = 0 + 0,375 000 080 344 154 112;
  • 34) 0,375 000 080 344 154 112 × 2 = 0 + 0,750 000 160 688 308 224;
  • 35) 0,750 000 160 688 308 224 × 2 = 1 + 0,500 000 321 376 616 448;
  • 36) 0,500 000 321 376 616 448 × 2 = 1 + 0,000 000 642 753 232 896;
  • 37) 0,000 000 642 753 232 896 × 2 = 0 + 0,000 001 285 506 465 792;
  • 38) 0,000 001 285 506 465 792 × 2 = 0 + 0,000 002 571 012 931 584;
  • 39) 0,000 002 571 012 931 584 × 2 = 0 + 0,000 005 142 025 863 168;
  • 40) 0,000 005 142 025 863 168 × 2 = 0 + 0,000 010 284 051 726 336;
  • 41) 0,000 010 284 051 726 336 × 2 = 0 + 0,000 020 568 103 452 672;
  • 42) 0,000 020 568 103 452 672 × 2 = 0 + 0,000 041 136 206 905 344;
  • 43) 0,000 041 136 206 905 344 × 2 = 0 + 0,000 082 272 413 810 688;
  • 44) 0,000 082 272 413 810 688 × 2 = 0 + 0,000 164 544 827 621 376;
  • 45) 0,000 164 544 827 621 376 × 2 = 0 + 0,000 329 089 655 242 752;
  • 46) 0,000 329 089 655 242 752 × 2 = 0 + 0,000 658 179 310 485 504;
  • 47) 0,000 658 179 310 485 504 × 2 = 0 + 0,001 316 358 620 971 008;
  • 48) 0,001 316 358 620 971 008 × 2 = 0 + 0,002 632 717 241 942 016;
  • 49) 0,002 632 717 241 942 016 × 2 = 0 + 0,005 265 434 483 884 032;
  • 50) 0,005 265 434 483 884 032 × 2 = 0 + 0,010 530 868 967 768 064;
  • 51) 0,010 530 868 967 768 064 × 2 = 0 + 0,021 061 737 935 536 128;
  • 52) 0,021 061 737 935 536 128 × 2 = 0 + 0,042 123 475 871 072 256;
  • 53) 0,042 123 475 871 072 256 × 2 = 0 + 0,084 246 951 742 144 512;
  • 54) 0,084 246 951 742 144 512 × 2 = 0 + 0,168 493 903 484 289 024;

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:


0,000 000 000 742 147 686(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 686(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:


0,000 000 000 742 147 686(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 -0,000 000 000 742 147 686 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