-0,000 000 000 742 147 719 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 719(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
-0,000 000 000 742 147 719(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:

|-0,000 000 000 742 147 719| = 0,000 000 000 742 147 719


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: 0,000 000 000 742 147 719.

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) 0,000 000 000 742 147 719 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 438;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 438 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 876;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 876 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 752;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 752 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 363 504;
  • 5) 0,000 000 011 874 363 504 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 727 008;
  • 6) 0,000 000 023 748 727 008 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 454 016;
  • 7) 0,000 000 047 497 454 016 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 908 032;
  • 8) 0,000 000 094 994 908 032 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 816 064;
  • 9) 0,000 000 189 989 816 064 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 632 128;
  • 10) 0,000 000 379 979 632 128 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 264 256;
  • 11) 0,000 000 759 959 264 256 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 528 512;
  • 12) 0,000 001 519 918 528 512 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 057 024;
  • 13) 0,000 003 039 837 057 024 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 114 048;
  • 14) 0,000 006 079 674 114 048 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 228 096;
  • 15) 0,000 012 159 348 228 096 × 2 = 0 + 0,000 024 318 696 456 192;
  • 16) 0,000 024 318 696 456 192 × 2 = 0 + 0,000 048 637 392 912 384;
  • 17) 0,000 048 637 392 912 384 × 2 = 0 + 0,000 097 274 785 824 768;
  • 18) 0,000 097 274 785 824 768 × 2 = 0 + 0,000 194 549 571 649 536;
  • 19) 0,000 194 549 571 649 536 × 2 = 0 + 0,000 389 099 143 299 072;
  • 20) 0,000 389 099 143 299 072 × 2 = 0 + 0,000 778 198 286 598 144;
  • 21) 0,000 778 198 286 598 144 × 2 = 0 + 0,001 556 396 573 196 288;
  • 22) 0,001 556 396 573 196 288 × 2 = 0 + 0,003 112 793 146 392 576;
  • 23) 0,003 112 793 146 392 576 × 2 = 0 + 0,006 225 586 292 785 152;
  • 24) 0,006 225 586 292 785 152 × 2 = 0 + 0,012 451 172 585 570 304;
  • 25) 0,012 451 172 585 570 304 × 2 = 0 + 0,024 902 345 171 140 608;
  • 26) 0,024 902 345 171 140 608 × 2 = 0 + 0,049 804 690 342 281 216;
  • 27) 0,049 804 690 342 281 216 × 2 = 0 + 0,099 609 380 684 562 432;
  • 28) 0,099 609 380 684 562 432 × 2 = 0 + 0,199 218 761 369 124 864;
  • 29) 0,199 218 761 369 124 864 × 2 = 0 + 0,398 437 522 738 249 728;
  • 30) 0,398 437 522 738 249 728 × 2 = 0 + 0,796 875 045 476 499 456;
  • 31) 0,796 875 045 476 499 456 × 2 = 1 + 0,593 750 090 952 998 912;
  • 32) 0,593 750 090 952 998 912 × 2 = 1 + 0,187 500 181 905 997 824;
  • 33) 0,187 500 181 905 997 824 × 2 = 0 + 0,375 000 363 811 995 648;
  • 34) 0,375 000 363 811 995 648 × 2 = 0 + 0,750 000 727 623 991 296;
  • 35) 0,750 000 727 623 991 296 × 2 = 1 + 0,500 001 455 247 982 592;
  • 36) 0,500 001 455 247 982 592 × 2 = 1 + 0,000 002 910 495 965 184;
  • 37) 0,000 002 910 495 965 184 × 2 = 0 + 0,000 005 820 991 930 368;
  • 38) 0,000 005 820 991 930 368 × 2 = 0 + 0,000 011 641 983 860 736;
  • 39) 0,000 011 641 983 860 736 × 2 = 0 + 0,000 023 283 967 721 472;
  • 40) 0,000 023 283 967 721 472 × 2 = 0 + 0,000 046 567 935 442 944;
  • 41) 0,000 046 567 935 442 944 × 2 = 0 + 0,000 093 135 870 885 888;
  • 42) 0,000 093 135 870 885 888 × 2 = 0 + 0,000 186 271 741 771 776;
  • 43) 0,000 186 271 741 771 776 × 2 = 0 + 0,000 372 543 483 543 552;
  • 44) 0,000 372 543 483 543 552 × 2 = 0 + 0,000 745 086 967 087 104;
  • 45) 0,000 745 086 967 087 104 × 2 = 0 + 0,001 490 173 934 174 208;
  • 46) 0,001 490 173 934 174 208 × 2 = 0 + 0,002 980 347 868 348 416;
  • 47) 0,002 980 347 868 348 416 × 2 = 0 + 0,005 960 695 736 696 832;
  • 48) 0,005 960 695 736 696 832 × 2 = 0 + 0,011 921 391 473 393 664;
  • 49) 0,011 921 391 473 393 664 × 2 = 0 + 0,023 842 782 946 787 328;
  • 50) 0,023 842 782 946 787 328 × 2 = 0 + 0,047 685 565 893 574 656;
  • 51) 0,047 685 565 893 574 656 × 2 = 0 + 0,095 371 131 787 149 312;
  • 52) 0,095 371 131 787 149 312 × 2 = 0 + 0,190 742 263 574 298 624;
  • 53) 0,190 742 263 574 298 624 × 2 = 0 + 0,381 484 527 148 597 248;
  • 54) 0,381 484 527 148 597 248 × 2 = 0 + 0,762 969 054 297 194 496;

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:


0,000 000 000 742 147 719(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 719(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:


0,000 000 000 742 147 719(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 -0,000 000 000 742 147 719 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