-0,000 000 000 742 147 749 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 749(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
-0,000 000 000 742 147 749(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:

|-0,000 000 000 742 147 749| = 0,000 000 000 742 147 749


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: 0,000 000 000 742 147 749.

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) 0,000 000 000 742 147 749 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 498;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 498 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 590 996;
  • 3) 0,000 000 002 968 590 996 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 181 992;
  • 4) 0,000 000 005 937 181 992 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 363 984;
  • 5) 0,000 000 011 874 363 984 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 727 968;
  • 6) 0,000 000 023 748 727 968 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 455 936;
  • 7) 0,000 000 047 497 455 936 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 911 872;
  • 8) 0,000 000 094 994 911 872 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 823 744;
  • 9) 0,000 000 189 989 823 744 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 647 488;
  • 10) 0,000 000 379 979 647 488 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 294 976;
  • 11) 0,000 000 759 959 294 976 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 589 952;
  • 12) 0,000 001 519 918 589 952 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 179 904;
  • 13) 0,000 003 039 837 179 904 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 359 808;
  • 14) 0,000 006 079 674 359 808 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 719 616;
  • 15) 0,000 012 159 348 719 616 × 2 = 0 + 0,000 024 318 697 439 232;
  • 16) 0,000 024 318 697 439 232 × 2 = 0 + 0,000 048 637 394 878 464;
  • 17) 0,000 048 637 394 878 464 × 2 = 0 + 0,000 097 274 789 756 928;
  • 18) 0,000 097 274 789 756 928 × 2 = 0 + 0,000 194 549 579 513 856;
  • 19) 0,000 194 549 579 513 856 × 2 = 0 + 0,000 389 099 159 027 712;
  • 20) 0,000 389 099 159 027 712 × 2 = 0 + 0,000 778 198 318 055 424;
  • 21) 0,000 778 198 318 055 424 × 2 = 0 + 0,001 556 396 636 110 848;
  • 22) 0,001 556 396 636 110 848 × 2 = 0 + 0,003 112 793 272 221 696;
  • 23) 0,003 112 793 272 221 696 × 2 = 0 + 0,006 225 586 544 443 392;
  • 24) 0,006 225 586 544 443 392 × 2 = 0 + 0,012 451 173 088 886 784;
  • 25) 0,012 451 173 088 886 784 × 2 = 0 + 0,024 902 346 177 773 568;
  • 26) 0,024 902 346 177 773 568 × 2 = 0 + 0,049 804 692 355 547 136;
  • 27) 0,049 804 692 355 547 136 × 2 = 0 + 0,099 609 384 711 094 272;
  • 28) 0,099 609 384 711 094 272 × 2 = 0 + 0,199 218 769 422 188 544;
  • 29) 0,199 218 769 422 188 544 × 2 = 0 + 0,398 437 538 844 377 088;
  • 30) 0,398 437 538 844 377 088 × 2 = 0 + 0,796 875 077 688 754 176;
  • 31) 0,796 875 077 688 754 176 × 2 = 1 + 0,593 750 155 377 508 352;
  • 32) 0,593 750 155 377 508 352 × 2 = 1 + 0,187 500 310 755 016 704;
  • 33) 0,187 500 310 755 016 704 × 2 = 0 + 0,375 000 621 510 033 408;
  • 34) 0,375 000 621 510 033 408 × 2 = 0 + 0,750 001 243 020 066 816;
  • 35) 0,750 001 243 020 066 816 × 2 = 1 + 0,500 002 486 040 133 632;
  • 36) 0,500 002 486 040 133 632 × 2 = 1 + 0,000 004 972 080 267 264;
  • 37) 0,000 004 972 080 267 264 × 2 = 0 + 0,000 009 944 160 534 528;
  • 38) 0,000 009 944 160 534 528 × 2 = 0 + 0,000 019 888 321 069 056;
  • 39) 0,000 019 888 321 069 056 × 2 = 0 + 0,000 039 776 642 138 112;
  • 40) 0,000 039 776 642 138 112 × 2 = 0 + 0,000 079 553 284 276 224;
  • 41) 0,000 079 553 284 276 224 × 2 = 0 + 0,000 159 106 568 552 448;
  • 42) 0,000 159 106 568 552 448 × 2 = 0 + 0,000 318 213 137 104 896;
  • 43) 0,000 318 213 137 104 896 × 2 = 0 + 0,000 636 426 274 209 792;
  • 44) 0,000 636 426 274 209 792 × 2 = 0 + 0,001 272 852 548 419 584;
  • 45) 0,001 272 852 548 419 584 × 2 = 0 + 0,002 545 705 096 839 168;
  • 46) 0,002 545 705 096 839 168 × 2 = 0 + 0,005 091 410 193 678 336;
  • 47) 0,005 091 410 193 678 336 × 2 = 0 + 0,010 182 820 387 356 672;
  • 48) 0,010 182 820 387 356 672 × 2 = 0 + 0,020 365 640 774 713 344;
  • 49) 0,020 365 640 774 713 344 × 2 = 0 + 0,040 731 281 549 426 688;
  • 50) 0,040 731 281 549 426 688 × 2 = 0 + 0,081 462 563 098 853 376;
  • 51) 0,081 462 563 098 853 376 × 2 = 0 + 0,162 925 126 197 706 752;
  • 52) 0,162 925 126 197 706 752 × 2 = 0 + 0,325 850 252 395 413 504;
  • 53) 0,325 850 252 395 413 504 × 2 = 0 + 0,651 700 504 790 827 008;
  • 54) 0,651 700 504 790 827 008 × 2 = 1 + 0,303 401 009 581 654 016;

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:


0,000 000 000 742 147 749(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 749(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 01(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:


0,000 000 000 742 147 749(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 01(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 01(2) × 20 =


1,1001 1000 0000 0000 0000 001(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 001


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 0001 =


100 1100 0000 0000 0000 0001


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 0001


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 749 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 0001


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