-0,000 000 000 742 147 723 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 723(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
-0,000 000 000 742 147 723(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:

|-0,000 000 000 742 147 723| = 0,000 000 000 742 147 723


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: 0,000 000 000 742 147 723.

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) 0,000 000 000 742 147 723 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 446;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 446 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 892;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 892 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 784;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 784 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 363 568;
  • 5) 0,000 000 011 874 363 568 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 727 136;
  • 6) 0,000 000 023 748 727 136 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 454 272;
  • 7) 0,000 000 047 497 454 272 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 908 544;
  • 8) 0,000 000 094 994 908 544 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 817 088;
  • 9) 0,000 000 189 989 817 088 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 634 176;
  • 10) 0,000 000 379 979 634 176 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 268 352;
  • 11) 0,000 000 759 959 268 352 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 536 704;
  • 12) 0,000 001 519 918 536 704 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 073 408;
  • 13) 0,000 003 039 837 073 408 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 146 816;
  • 14) 0,000 006 079 674 146 816 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 293 632;
  • 15) 0,000 012 159 348 293 632 × 2 = 0 + 0,000 024 318 696 587 264;
  • 16) 0,000 024 318 696 587 264 × 2 = 0 + 0,000 048 637 393 174 528;
  • 17) 0,000 048 637 393 174 528 × 2 = 0 + 0,000 097 274 786 349 056;
  • 18) 0,000 097 274 786 349 056 × 2 = 0 + 0,000 194 549 572 698 112;
  • 19) 0,000 194 549 572 698 112 × 2 = 0 + 0,000 389 099 145 396 224;
  • 20) 0,000 389 099 145 396 224 × 2 = 0 + 0,000 778 198 290 792 448;
  • 21) 0,000 778 198 290 792 448 × 2 = 0 + 0,001 556 396 581 584 896;
  • 22) 0,001 556 396 581 584 896 × 2 = 0 + 0,003 112 793 163 169 792;
  • 23) 0,003 112 793 163 169 792 × 2 = 0 + 0,006 225 586 326 339 584;
  • 24) 0,006 225 586 326 339 584 × 2 = 0 + 0,012 451 172 652 679 168;
  • 25) 0,012 451 172 652 679 168 × 2 = 0 + 0,024 902 345 305 358 336;
  • 26) 0,024 902 345 305 358 336 × 2 = 0 + 0,049 804 690 610 716 672;
  • 27) 0,049 804 690 610 716 672 × 2 = 0 + 0,099 609 381 221 433 344;
  • 28) 0,099 609 381 221 433 344 × 2 = 0 + 0,199 218 762 442 866 688;
  • 29) 0,199 218 762 442 866 688 × 2 = 0 + 0,398 437 524 885 733 376;
  • 30) 0,398 437 524 885 733 376 × 2 = 0 + 0,796 875 049 771 466 752;
  • 31) 0,796 875 049 771 466 752 × 2 = 1 + 0,593 750 099 542 933 504;
  • 32) 0,593 750 099 542 933 504 × 2 = 1 + 0,187 500 199 085 867 008;
  • 33) 0,187 500 199 085 867 008 × 2 = 0 + 0,375 000 398 171 734 016;
  • 34) 0,375 000 398 171 734 016 × 2 = 0 + 0,750 000 796 343 468 032;
  • 35) 0,750 000 796 343 468 032 × 2 = 1 + 0,500 001 592 686 936 064;
  • 36) 0,500 001 592 686 936 064 × 2 = 1 + 0,000 003 185 373 872 128;
  • 37) 0,000 003 185 373 872 128 × 2 = 0 + 0,000 006 370 747 744 256;
  • 38) 0,000 006 370 747 744 256 × 2 = 0 + 0,000 012 741 495 488 512;
  • 39) 0,000 012 741 495 488 512 × 2 = 0 + 0,000 025 482 990 977 024;
  • 40) 0,000 025 482 990 977 024 × 2 = 0 + 0,000 050 965 981 954 048;
  • 41) 0,000 050 965 981 954 048 × 2 = 0 + 0,000 101 931 963 908 096;
  • 42) 0,000 101 931 963 908 096 × 2 = 0 + 0,000 203 863 927 816 192;
  • 43) 0,000 203 863 927 816 192 × 2 = 0 + 0,000 407 727 855 632 384;
  • 44) 0,000 407 727 855 632 384 × 2 = 0 + 0,000 815 455 711 264 768;
  • 45) 0,000 815 455 711 264 768 × 2 = 0 + 0,001 630 911 422 529 536;
  • 46) 0,001 630 911 422 529 536 × 2 = 0 + 0,003 261 822 845 059 072;
  • 47) 0,003 261 822 845 059 072 × 2 = 0 + 0,006 523 645 690 118 144;
  • 48) 0,006 523 645 690 118 144 × 2 = 0 + 0,013 047 291 380 236 288;
  • 49) 0,013 047 291 380 236 288 × 2 = 0 + 0,026 094 582 760 472 576;
  • 50) 0,026 094 582 760 472 576 × 2 = 0 + 0,052 189 165 520 945 152;
  • 51) 0,052 189 165 520 945 152 × 2 = 0 + 0,104 378 331 041 890 304;
  • 52) 0,104 378 331 041 890 304 × 2 = 0 + 0,208 756 662 083 780 608;
  • 53) 0,208 756 662 083 780 608 × 2 = 0 + 0,417 513 324 167 561 216;
  • 54) 0,417 513 324 167 561 216 × 2 = 0 + 0,835 026 648 335 122 432;

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:


0,000 000 000 742 147 723(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 723(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:


0,000 000 000 742 147 723(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 -0,000 000 000 742 147 723 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