-0,000 000 000 742 147 764 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 764(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
-0,000 000 000 742 147 764(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:

|-0,000 000 000 742 147 764| = 0,000 000 000 742 147 764


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: 0,000 000 000 742 147 764.

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) 0,000 000 000 742 147 764 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 528;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 528 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 056;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 056 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 112;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 112 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 224;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 224 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 728 448;
  • 6) 0,000 000 023 748 728 448 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 456 896;
  • 7) 0,000 000 047 497 456 896 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 913 792;
  • 8) 0,000 000 094 994 913 792 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 827 584;
  • 9) 0,000 000 189 989 827 584 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 655 168;
  • 10) 0,000 000 379 979 655 168 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 310 336;
  • 11) 0,000 000 759 959 310 336 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 620 672;
  • 12) 0,000 001 519 918 620 672 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 241 344;
  • 13) 0,000 003 039 837 241 344 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 482 688;
  • 14) 0,000 006 079 674 482 688 × 2 = 0 + 0,000 012 159 348 965 376;
  • 15) 0,000 012 159 348 965 376 × 2 = 0 + 0,000 024 318 697 930 752;
  • 16) 0,000 024 318 697 930 752 × 2 = 0 + 0,000 048 637 395 861 504;
  • 17) 0,000 048 637 395 861 504 × 2 = 0 + 0,000 097 274 791 723 008;
  • 18) 0,000 097 274 791 723 008 × 2 = 0 + 0,000 194 549 583 446 016;
  • 19) 0,000 194 549 583 446 016 × 2 = 0 + 0,000 389 099 166 892 032;
  • 20) 0,000 389 099 166 892 032 × 2 = 0 + 0,000 778 198 333 784 064;
  • 21) 0,000 778 198 333 784 064 × 2 = 0 + 0,001 556 396 667 568 128;
  • 22) 0,001 556 396 667 568 128 × 2 = 0 + 0,003 112 793 335 136 256;
  • 23) 0,003 112 793 335 136 256 × 2 = 0 + 0,006 225 586 670 272 512;
  • 24) 0,006 225 586 670 272 512 × 2 = 0 + 0,012 451 173 340 545 024;
  • 25) 0,012 451 173 340 545 024 × 2 = 0 + 0,024 902 346 681 090 048;
  • 26) 0,024 902 346 681 090 048 × 2 = 0 + 0,049 804 693 362 180 096;
  • 27) 0,049 804 693 362 180 096 × 2 = 0 + 0,099 609 386 724 360 192;
  • 28) 0,099 609 386 724 360 192 × 2 = 0 + 0,199 218 773 448 720 384;
  • 29) 0,199 218 773 448 720 384 × 2 = 0 + 0,398 437 546 897 440 768;
  • 30) 0,398 437 546 897 440 768 × 2 = 0 + 0,796 875 093 794 881 536;
  • 31) 0,796 875 093 794 881 536 × 2 = 1 + 0,593 750 187 589 763 072;
  • 32) 0,593 750 187 589 763 072 × 2 = 1 + 0,187 500 375 179 526 144;
  • 33) 0,187 500 375 179 526 144 × 2 = 0 + 0,375 000 750 359 052 288;
  • 34) 0,375 000 750 359 052 288 × 2 = 0 + 0,750 001 500 718 104 576;
  • 35) 0,750 001 500 718 104 576 × 2 = 1 + 0,500 003 001 436 209 152;
  • 36) 0,500 003 001 436 209 152 × 2 = 1 + 0,000 006 002 872 418 304;
  • 37) 0,000 006 002 872 418 304 × 2 = 0 + 0,000 012 005 744 836 608;
  • 38) 0,000 012 005 744 836 608 × 2 = 0 + 0,000 024 011 489 673 216;
  • 39) 0,000 024 011 489 673 216 × 2 = 0 + 0,000 048 022 979 346 432;
  • 40) 0,000 048 022 979 346 432 × 2 = 0 + 0,000 096 045 958 692 864;
  • 41) 0,000 096 045 958 692 864 × 2 = 0 + 0,000 192 091 917 385 728;
  • 42) 0,000 192 091 917 385 728 × 2 = 0 + 0,000 384 183 834 771 456;
  • 43) 0,000 384 183 834 771 456 × 2 = 0 + 0,000 768 367 669 542 912;
  • 44) 0,000 768 367 669 542 912 × 2 = 0 + 0,001 536 735 339 085 824;
  • 45) 0,001 536 735 339 085 824 × 2 = 0 + 0,003 073 470 678 171 648;
  • 46) 0,003 073 470 678 171 648 × 2 = 0 + 0,006 146 941 356 343 296;
  • 47) 0,006 146 941 356 343 296 × 2 = 0 + 0,012 293 882 712 686 592;
  • 48) 0,012 293 882 712 686 592 × 2 = 0 + 0,024 587 765 425 373 184;
  • 49) 0,024 587 765 425 373 184 × 2 = 0 + 0,049 175 530 850 746 368;
  • 50) 0,049 175 530 850 746 368 × 2 = 0 + 0,098 351 061 701 492 736;
  • 51) 0,098 351 061 701 492 736 × 2 = 0 + 0,196 702 123 402 985 472;
  • 52) 0,196 702 123 402 985 472 × 2 = 0 + 0,393 404 246 805 970 944;
  • 53) 0,393 404 246 805 970 944 × 2 = 0 + 0,786 808 493 611 941 888;
  • 54) 0,786 808 493 611 941 888 × 2 = 1 + 0,573 616 987 223 883 776;

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:


0,000 000 000 742 147 764(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 764(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:


0,000 000 000 742 147 764(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 -0,000 000 000 742 147 764 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