-0,000 000 000 742 147 686 5 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 686 5(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 5(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 5| = 0,000 000 000 742 147 686 5


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 5.

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 5 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 373;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 373 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 746;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 746 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 492;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 492 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 362 984;
  • 5) 0,000 000 011 874 362 984 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 725 968;
  • 6) 0,000 000 023 748 725 968 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 451 936;
  • 7) 0,000 000 047 497 451 936 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 903 872;
  • 8) 0,000 000 094 994 903 872 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 807 744;
  • 9) 0,000 000 189 989 807 744 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 615 488;
  • 10) 0,000 000 379 979 615 488 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 230 976;
  • 11) 0,000 000 759 959 230 976 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 461 952;
  • 12) 0,000 001 519 918 461 952 × 2 = 0 + 0,000 003 039 836 923 904;
  • 13) 0,000 003 039 836 923 904 × 2 = 0 + 0,000 006 079 673 847 808;
  • 14) 0,000 006 079 673 847 808 × 2 = 0 + 0,000 012 159 347 695 616;
  • 15) 0,000 012 159 347 695 616 × 2 = 0 + 0,000 024 318 695 391 232;
  • 16) 0,000 024 318 695 391 232 × 2 = 0 + 0,000 048 637 390 782 464;
  • 17) 0,000 048 637 390 782 464 × 2 = 0 + 0,000 097 274 781 564 928;
  • 18) 0,000 097 274 781 564 928 × 2 = 0 + 0,000 194 549 563 129 856;
  • 19) 0,000 194 549 563 129 856 × 2 = 0 + 0,000 389 099 126 259 712;
  • 20) 0,000 389 099 126 259 712 × 2 = 0 + 0,000 778 198 252 519 424;
  • 21) 0,000 778 198 252 519 424 × 2 = 0 + 0,001 556 396 505 038 848;
  • 22) 0,001 556 396 505 038 848 × 2 = 0 + 0,003 112 793 010 077 696;
  • 23) 0,003 112 793 010 077 696 × 2 = 0 + 0,006 225 586 020 155 392;
  • 24) 0,006 225 586 020 155 392 × 2 = 0 + 0,012 451 172 040 310 784;
  • 25) 0,012 451 172 040 310 784 × 2 = 0 + 0,024 902 344 080 621 568;
  • 26) 0,024 902 344 080 621 568 × 2 = 0 + 0,049 804 688 161 243 136;
  • 27) 0,049 804 688 161 243 136 × 2 = 0 + 0,099 609 376 322 486 272;
  • 28) 0,099 609 376 322 486 272 × 2 = 0 + 0,199 218 752 644 972 544;
  • 29) 0,199 218 752 644 972 544 × 2 = 0 + 0,398 437 505 289 945 088;
  • 30) 0,398 437 505 289 945 088 × 2 = 0 + 0,796 875 010 579 890 176;
  • 31) 0,796 875 010 579 890 176 × 2 = 1 + 0,593 750 021 159 780 352;
  • 32) 0,593 750 021 159 780 352 × 2 = 1 + 0,187 500 042 319 560 704;
  • 33) 0,187 500 042 319 560 704 × 2 = 0 + 0,375 000 084 639 121 408;
  • 34) 0,375 000 084 639 121 408 × 2 = 0 + 0,750 000 169 278 242 816;
  • 35) 0,750 000 169 278 242 816 × 2 = 1 + 0,500 000 338 556 485 632;
  • 36) 0,500 000 338 556 485 632 × 2 = 1 + 0,000 000 677 112 971 264;
  • 37) 0,000 000 677 112 971 264 × 2 = 0 + 0,000 001 354 225 942 528;
  • 38) 0,000 001 354 225 942 528 × 2 = 0 + 0,000 002 708 451 885 056;
  • 39) 0,000 002 708 451 885 056 × 2 = 0 + 0,000 005 416 903 770 112;
  • 40) 0,000 005 416 903 770 112 × 2 = 0 + 0,000 010 833 807 540 224;
  • 41) 0,000 010 833 807 540 224 × 2 = 0 + 0,000 021 667 615 080 448;
  • 42) 0,000 021 667 615 080 448 × 2 = 0 + 0,000 043 335 230 160 896;
  • 43) 0,000 043 335 230 160 896 × 2 = 0 + 0,000 086 670 460 321 792;
  • 44) 0,000 086 670 460 321 792 × 2 = 0 + 0,000 173 340 920 643 584;
  • 45) 0,000 173 340 920 643 584 × 2 = 0 + 0,000 346 681 841 287 168;
  • 46) 0,000 346 681 841 287 168 × 2 = 0 + 0,000 693 363 682 574 336;
  • 47) 0,000 693 363 682 574 336 × 2 = 0 + 0,001 386 727 365 148 672;
  • 48) 0,001 386 727 365 148 672 × 2 = 0 + 0,002 773 454 730 297 344;
  • 49) 0,002 773 454 730 297 344 × 2 = 0 + 0,005 546 909 460 594 688;
  • 50) 0,005 546 909 460 594 688 × 2 = 0 + 0,011 093 818 921 189 376;
  • 51) 0,011 093 818 921 189 376 × 2 = 0 + 0,022 187 637 842 378 752;
  • 52) 0,022 187 637 842 378 752 × 2 = 0 + 0,044 375 275 684 757 504;
  • 53) 0,044 375 275 684 757 504 × 2 = 0 + 0,088 750 551 369 515 008;
  • 54) 0,088 750 551 369 515 008 × 2 = 0 + 0,177 501 102 739 030 016;

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 5(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 5(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 5(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 5 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