-0,000 000 000 742 147 773 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 773(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
-0,000 000 000 742 147 773(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:

|-0,000 000 000 742 147 773| = 0,000 000 000 742 147 773


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: 0,000 000 000 742 147 773.

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) 0,000 000 000 742 147 773 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 546;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 546 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 092;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 092 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 184;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 184 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 368;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 368 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 728 736;
  • 6) 0,000 000 023 748 728 736 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 457 472;
  • 7) 0,000 000 047 497 457 472 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 914 944;
  • 8) 0,000 000 094 994 914 944 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 829 888;
  • 9) 0,000 000 189 989 829 888 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 659 776;
  • 10) 0,000 000 379 979 659 776 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 319 552;
  • 11) 0,000 000 759 959 319 552 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 639 104;
  • 12) 0,000 001 519 918 639 104 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 278 208;
  • 13) 0,000 003 039 837 278 208 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 556 416;
  • 14) 0,000 006 079 674 556 416 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 112 832;
  • 15) 0,000 012 159 349 112 832 × 2 = 0 + 0,000 024 318 698 225 664;
  • 16) 0,000 024 318 698 225 664 × 2 = 0 + 0,000 048 637 396 451 328;
  • 17) 0,000 048 637 396 451 328 × 2 = 0 + 0,000 097 274 792 902 656;
  • 18) 0,000 097 274 792 902 656 × 2 = 0 + 0,000 194 549 585 805 312;
  • 19) 0,000 194 549 585 805 312 × 2 = 0 + 0,000 389 099 171 610 624;
  • 20) 0,000 389 099 171 610 624 × 2 = 0 + 0,000 778 198 343 221 248;
  • 21) 0,000 778 198 343 221 248 × 2 = 0 + 0,001 556 396 686 442 496;
  • 22) 0,001 556 396 686 442 496 × 2 = 0 + 0,003 112 793 372 884 992;
  • 23) 0,003 112 793 372 884 992 × 2 = 0 + 0,006 225 586 745 769 984;
  • 24) 0,006 225 586 745 769 984 × 2 = 0 + 0,012 451 173 491 539 968;
  • 25) 0,012 451 173 491 539 968 × 2 = 0 + 0,024 902 346 983 079 936;
  • 26) 0,024 902 346 983 079 936 × 2 = 0 + 0,049 804 693 966 159 872;
  • 27) 0,049 804 693 966 159 872 × 2 = 0 + 0,099 609 387 932 319 744;
  • 28) 0,099 609 387 932 319 744 × 2 = 0 + 0,199 218 775 864 639 488;
  • 29) 0,199 218 775 864 639 488 × 2 = 0 + 0,398 437 551 729 278 976;
  • 30) 0,398 437 551 729 278 976 × 2 = 0 + 0,796 875 103 458 557 952;
  • 31) 0,796 875 103 458 557 952 × 2 = 1 + 0,593 750 206 917 115 904;
  • 32) 0,593 750 206 917 115 904 × 2 = 1 + 0,187 500 413 834 231 808;
  • 33) 0,187 500 413 834 231 808 × 2 = 0 + 0,375 000 827 668 463 616;
  • 34) 0,375 000 827 668 463 616 × 2 = 0 + 0,750 001 655 336 927 232;
  • 35) 0,750 001 655 336 927 232 × 2 = 1 + 0,500 003 310 673 854 464;
  • 36) 0,500 003 310 673 854 464 × 2 = 1 + 0,000 006 621 347 708 928;
  • 37) 0,000 006 621 347 708 928 × 2 = 0 + 0,000 013 242 695 417 856;
  • 38) 0,000 013 242 695 417 856 × 2 = 0 + 0,000 026 485 390 835 712;
  • 39) 0,000 026 485 390 835 712 × 2 = 0 + 0,000 052 970 781 671 424;
  • 40) 0,000 052 970 781 671 424 × 2 = 0 + 0,000 105 941 563 342 848;
  • 41) 0,000 105 941 563 342 848 × 2 = 0 + 0,000 211 883 126 685 696;
  • 42) 0,000 211 883 126 685 696 × 2 = 0 + 0,000 423 766 253 371 392;
  • 43) 0,000 423 766 253 371 392 × 2 = 0 + 0,000 847 532 506 742 784;
  • 44) 0,000 847 532 506 742 784 × 2 = 0 + 0,001 695 065 013 485 568;
  • 45) 0,001 695 065 013 485 568 × 2 = 0 + 0,003 390 130 026 971 136;
  • 46) 0,003 390 130 026 971 136 × 2 = 0 + 0,006 780 260 053 942 272;
  • 47) 0,006 780 260 053 942 272 × 2 = 0 + 0,013 560 520 107 884 544;
  • 48) 0,013 560 520 107 884 544 × 2 = 0 + 0,027 121 040 215 769 088;
  • 49) 0,027 121 040 215 769 088 × 2 = 0 + 0,054 242 080 431 538 176;
  • 50) 0,054 242 080 431 538 176 × 2 = 0 + 0,108 484 160 863 076 352;
  • 51) 0,108 484 160 863 076 352 × 2 = 0 + 0,216 968 321 726 152 704;
  • 52) 0,216 968 321 726 152 704 × 2 = 0 + 0,433 936 643 452 305 408;
  • 53) 0,433 936 643 452 305 408 × 2 = 0 + 0,867 873 286 904 610 816;
  • 54) 0,867 873 286 904 610 816 × 2 = 1 + 0,735 746 573 809 221 632;

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:


0,000 000 000 742 147 773(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 773(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:


0,000 000 000 742 147 773(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 -0,000 000 000 742 147 773 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