-0,000 000 000 742 147 715 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 715(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
-0,000 000 000 742 147 715(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:

|-0,000 000 000 742 147 715| = 0,000 000 000 742 147 715


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: 0,000 000 000 742 147 715.

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) 0,000 000 000 742 147 715 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 43;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 43 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 86;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 86 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 72;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 72 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 363 44;
  • 5) 0,000 000 011 874 363 44 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 726 88;
  • 6) 0,000 000 023 748 726 88 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 453 76;
  • 7) 0,000 000 047 497 453 76 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 907 52;
  • 8) 0,000 000 094 994 907 52 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 815 04;
  • 9) 0,000 000 189 989 815 04 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 630 08;
  • 10) 0,000 000 379 979 630 08 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 260 16;
  • 11) 0,000 000 759 959 260 16 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 520 32;
  • 12) 0,000 001 519 918 520 32 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 040 64;
  • 13) 0,000 003 039 837 040 64 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 081 28;
  • 14) 0,000 006 079 674 081 28 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 162 56;
  • 15) 0,000 012 159 348 162 56 × 2 = 0 + 0,000 024 318 696 325 12;
  • 16) 0,000 024 318 696 325 12 × 2 = 0 + 0,000 048 637 392 650 24;
  • 17) 0,000 048 637 392 650 24 × 2 = 0 + 0,000 097 274 785 300 48;
  • 18) 0,000 097 274 785 300 48 × 2 = 0 + 0,000 194 549 570 600 96;
  • 19) 0,000 194 549 570 600 96 × 2 = 0 + 0,000 389 099 141 201 92;
  • 20) 0,000 389 099 141 201 92 × 2 = 0 + 0,000 778 198 282 403 84;
  • 21) 0,000 778 198 282 403 84 × 2 = 0 + 0,001 556 396 564 807 68;
  • 22) 0,001 556 396 564 807 68 × 2 = 0 + 0,003 112 793 129 615 36;
  • 23) 0,003 112 793 129 615 36 × 2 = 0 + 0,006 225 586 259 230 72;
  • 24) 0,006 225 586 259 230 72 × 2 = 0 + 0,012 451 172 518 461 44;
  • 25) 0,012 451 172 518 461 44 × 2 = 0 + 0,024 902 345 036 922 88;
  • 26) 0,024 902 345 036 922 88 × 2 = 0 + 0,049 804 690 073 845 76;
  • 27) 0,049 804 690 073 845 76 × 2 = 0 + 0,099 609 380 147 691 52;
  • 28) 0,099 609 380 147 691 52 × 2 = 0 + 0,199 218 760 295 383 04;
  • 29) 0,199 218 760 295 383 04 × 2 = 0 + 0,398 437 520 590 766 08;
  • 30) 0,398 437 520 590 766 08 × 2 = 0 + 0,796 875 041 181 532 16;
  • 31) 0,796 875 041 181 532 16 × 2 = 1 + 0,593 750 082 363 064 32;
  • 32) 0,593 750 082 363 064 32 × 2 = 1 + 0,187 500 164 726 128 64;
  • 33) 0,187 500 164 726 128 64 × 2 = 0 + 0,375 000 329 452 257 28;
  • 34) 0,375 000 329 452 257 28 × 2 = 0 + 0,750 000 658 904 514 56;
  • 35) 0,750 000 658 904 514 56 × 2 = 1 + 0,500 001 317 809 029 12;
  • 36) 0,500 001 317 809 029 12 × 2 = 1 + 0,000 002 635 618 058 24;
  • 37) 0,000 002 635 618 058 24 × 2 = 0 + 0,000 005 271 236 116 48;
  • 38) 0,000 005 271 236 116 48 × 2 = 0 + 0,000 010 542 472 232 96;
  • 39) 0,000 010 542 472 232 96 × 2 = 0 + 0,000 021 084 944 465 92;
  • 40) 0,000 021 084 944 465 92 × 2 = 0 + 0,000 042 169 888 931 84;
  • 41) 0,000 042 169 888 931 84 × 2 = 0 + 0,000 084 339 777 863 68;
  • 42) 0,000 084 339 777 863 68 × 2 = 0 + 0,000 168 679 555 727 36;
  • 43) 0,000 168 679 555 727 36 × 2 = 0 + 0,000 337 359 111 454 72;
  • 44) 0,000 337 359 111 454 72 × 2 = 0 + 0,000 674 718 222 909 44;
  • 45) 0,000 674 718 222 909 44 × 2 = 0 + 0,001 349 436 445 818 88;
  • 46) 0,001 349 436 445 818 88 × 2 = 0 + 0,002 698 872 891 637 76;
  • 47) 0,002 698 872 891 637 76 × 2 = 0 + 0,005 397 745 783 275 52;
  • 48) 0,005 397 745 783 275 52 × 2 = 0 + 0,010 795 491 566 551 04;
  • 49) 0,010 795 491 566 551 04 × 2 = 0 + 0,021 590 983 133 102 08;
  • 50) 0,021 590 983 133 102 08 × 2 = 0 + 0,043 181 966 266 204 16;
  • 51) 0,043 181 966 266 204 16 × 2 = 0 + 0,086 363 932 532 408 32;
  • 52) 0,086 363 932 532 408 32 × 2 = 0 + 0,172 727 865 064 816 64;
  • 53) 0,172 727 865 064 816 64 × 2 = 0 + 0,345 455 730 129 633 28;
  • 54) 0,345 455 730 129 633 28 × 2 = 0 + 0,690 911 460 259 266 56;

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:


0,000 000 000 742 147 715(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 715(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:


0,000 000 000 742 147 715(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 -0,000 000 000 742 147 715 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