-0,000 000 000 742 147 77 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 77(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 77(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 77| = 0,000 000 000 742 147 77


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 77.

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 77 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 54;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 54 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 08;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 08 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 16;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 16 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 32;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 32 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 728 64;
  • 6) 0,000 000 023 748 728 64 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 457 28;
  • 7) 0,000 000 047 497 457 28 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 914 56;
  • 8) 0,000 000 094 994 914 56 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 829 12;
  • 9) 0,000 000 189 989 829 12 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 658 24;
  • 10) 0,000 000 379 979 658 24 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 316 48;
  • 11) 0,000 000 759 959 316 48 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 632 96;
  • 12) 0,000 001 519 918 632 96 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 265 92;
  • 13) 0,000 003 039 837 265 92 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 531 84;
  • 14) 0,000 006 079 674 531 84 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 063 68;
  • 15) 0,000 012 159 349 063 68 × 2 = 0 + 0,000 024 318 698 127 36;
  • 16) 0,000 024 318 698 127 36 × 2 = 0 + 0,000 048 637 396 254 72;
  • 17) 0,000 048 637 396 254 72 × 2 = 0 + 0,000 097 274 792 509 44;
  • 18) 0,000 097 274 792 509 44 × 2 = 0 + 0,000 194 549 585 018 88;
  • 19) 0,000 194 549 585 018 88 × 2 = 0 + 0,000 389 099 170 037 76;
  • 20) 0,000 389 099 170 037 76 × 2 = 0 + 0,000 778 198 340 075 52;
  • 21) 0,000 778 198 340 075 52 × 2 = 0 + 0,001 556 396 680 151 04;
  • 22) 0,001 556 396 680 151 04 × 2 = 0 + 0,003 112 793 360 302 08;
  • 23) 0,003 112 793 360 302 08 × 2 = 0 + 0,006 225 586 720 604 16;
  • 24) 0,006 225 586 720 604 16 × 2 = 0 + 0,012 451 173 441 208 32;
  • 25) 0,012 451 173 441 208 32 × 2 = 0 + 0,024 902 346 882 416 64;
  • 26) 0,024 902 346 882 416 64 × 2 = 0 + 0,049 804 693 764 833 28;
  • 27) 0,049 804 693 764 833 28 × 2 = 0 + 0,099 609 387 529 666 56;
  • 28) 0,099 609 387 529 666 56 × 2 = 0 + 0,199 218 775 059 333 12;
  • 29) 0,199 218 775 059 333 12 × 2 = 0 + 0,398 437 550 118 666 24;
  • 30) 0,398 437 550 118 666 24 × 2 = 0 + 0,796 875 100 237 332 48;
  • 31) 0,796 875 100 237 332 48 × 2 = 1 + 0,593 750 200 474 664 96;
  • 32) 0,593 750 200 474 664 96 × 2 = 1 + 0,187 500 400 949 329 92;
  • 33) 0,187 500 400 949 329 92 × 2 = 0 + 0,375 000 801 898 659 84;
  • 34) 0,375 000 801 898 659 84 × 2 = 0 + 0,750 001 603 797 319 68;
  • 35) 0,750 001 603 797 319 68 × 2 = 1 + 0,500 003 207 594 639 36;
  • 36) 0,500 003 207 594 639 36 × 2 = 1 + 0,000 006 415 189 278 72;
  • 37) 0,000 006 415 189 278 72 × 2 = 0 + 0,000 012 830 378 557 44;
  • 38) 0,000 012 830 378 557 44 × 2 = 0 + 0,000 025 660 757 114 88;
  • 39) 0,000 025 660 757 114 88 × 2 = 0 + 0,000 051 321 514 229 76;
  • 40) 0,000 051 321 514 229 76 × 2 = 0 + 0,000 102 643 028 459 52;
  • 41) 0,000 102 643 028 459 52 × 2 = 0 + 0,000 205 286 056 919 04;
  • 42) 0,000 205 286 056 919 04 × 2 = 0 + 0,000 410 572 113 838 08;
  • 43) 0,000 410 572 113 838 08 × 2 = 0 + 0,000 821 144 227 676 16;
  • 44) 0,000 821 144 227 676 16 × 2 = 0 + 0,001 642 288 455 352 32;
  • 45) 0,001 642 288 455 352 32 × 2 = 0 + 0,003 284 576 910 704 64;
  • 46) 0,003 284 576 910 704 64 × 2 = 0 + 0,006 569 153 821 409 28;
  • 47) 0,006 569 153 821 409 28 × 2 = 0 + 0,013 138 307 642 818 56;
  • 48) 0,013 138 307 642 818 56 × 2 = 0 + 0,026 276 615 285 637 12;
  • 49) 0,026 276 615 285 637 12 × 2 = 0 + 0,052 553 230 571 274 24;
  • 50) 0,052 553 230 571 274 24 × 2 = 0 + 0,105 106 461 142 548 48;
  • 51) 0,105 106 461 142 548 48 × 2 = 0 + 0,210 212 922 285 096 96;
  • 52) 0,210 212 922 285 096 96 × 2 = 0 + 0,420 425 844 570 193 92;
  • 53) 0,420 425 844 570 193 92 × 2 = 0 + 0,840 851 689 140 387 84;
  • 54) 0,840 851 689 140 387 84 × 2 = 1 + 0,681 703 378 280 775 68;

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 77(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 77(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 77(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 77 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