-0,000 000 000 742 147 784 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 784(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
-0,000 000 000 742 147 784(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:

|-0,000 000 000 742 147 784| = 0,000 000 000 742 147 784


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: 0,000 000 000 742 147 784.

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) 0,000 000 000 742 147 784 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 568;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 568 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 136;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 136 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 272;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 272 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 544;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 544 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 729 088;
  • 6) 0,000 000 023 748 729 088 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 458 176;
  • 7) 0,000 000 047 497 458 176 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 916 352;
  • 8) 0,000 000 094 994 916 352 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 832 704;
  • 9) 0,000 000 189 989 832 704 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 665 408;
  • 10) 0,000 000 379 979 665 408 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 330 816;
  • 11) 0,000 000 759 959 330 816 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 661 632;
  • 12) 0,000 001 519 918 661 632 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 323 264;
  • 13) 0,000 003 039 837 323 264 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 646 528;
  • 14) 0,000 006 079 674 646 528 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 293 056;
  • 15) 0,000 012 159 349 293 056 × 2 = 0 + 0,000 024 318 698 586 112;
  • 16) 0,000 024 318 698 586 112 × 2 = 0 + 0,000 048 637 397 172 224;
  • 17) 0,000 048 637 397 172 224 × 2 = 0 + 0,000 097 274 794 344 448;
  • 18) 0,000 097 274 794 344 448 × 2 = 0 + 0,000 194 549 588 688 896;
  • 19) 0,000 194 549 588 688 896 × 2 = 0 + 0,000 389 099 177 377 792;
  • 20) 0,000 389 099 177 377 792 × 2 = 0 + 0,000 778 198 354 755 584;
  • 21) 0,000 778 198 354 755 584 × 2 = 0 + 0,001 556 396 709 511 168;
  • 22) 0,001 556 396 709 511 168 × 2 = 0 + 0,003 112 793 419 022 336;
  • 23) 0,003 112 793 419 022 336 × 2 = 0 + 0,006 225 586 838 044 672;
  • 24) 0,006 225 586 838 044 672 × 2 = 0 + 0,012 451 173 676 089 344;
  • 25) 0,012 451 173 676 089 344 × 2 = 0 + 0,024 902 347 352 178 688;
  • 26) 0,024 902 347 352 178 688 × 2 = 0 + 0,049 804 694 704 357 376;
  • 27) 0,049 804 694 704 357 376 × 2 = 0 + 0,099 609 389 408 714 752;
  • 28) 0,099 609 389 408 714 752 × 2 = 0 + 0,199 218 778 817 429 504;
  • 29) 0,199 218 778 817 429 504 × 2 = 0 + 0,398 437 557 634 859 008;
  • 30) 0,398 437 557 634 859 008 × 2 = 0 + 0,796 875 115 269 718 016;
  • 31) 0,796 875 115 269 718 016 × 2 = 1 + 0,593 750 230 539 436 032;
  • 32) 0,593 750 230 539 436 032 × 2 = 1 + 0,187 500 461 078 872 064;
  • 33) 0,187 500 461 078 872 064 × 2 = 0 + 0,375 000 922 157 744 128;
  • 34) 0,375 000 922 157 744 128 × 2 = 0 + 0,750 001 844 315 488 256;
  • 35) 0,750 001 844 315 488 256 × 2 = 1 + 0,500 003 688 630 976 512;
  • 36) 0,500 003 688 630 976 512 × 2 = 1 + 0,000 007 377 261 953 024;
  • 37) 0,000 007 377 261 953 024 × 2 = 0 + 0,000 014 754 523 906 048;
  • 38) 0,000 014 754 523 906 048 × 2 = 0 + 0,000 029 509 047 812 096;
  • 39) 0,000 029 509 047 812 096 × 2 = 0 + 0,000 059 018 095 624 192;
  • 40) 0,000 059 018 095 624 192 × 2 = 0 + 0,000 118 036 191 248 384;
  • 41) 0,000 118 036 191 248 384 × 2 = 0 + 0,000 236 072 382 496 768;
  • 42) 0,000 236 072 382 496 768 × 2 = 0 + 0,000 472 144 764 993 536;
  • 43) 0,000 472 144 764 993 536 × 2 = 0 + 0,000 944 289 529 987 072;
  • 44) 0,000 944 289 529 987 072 × 2 = 0 + 0,001 888 579 059 974 144;
  • 45) 0,001 888 579 059 974 144 × 2 = 0 + 0,003 777 158 119 948 288;
  • 46) 0,003 777 158 119 948 288 × 2 = 0 + 0,007 554 316 239 896 576;
  • 47) 0,007 554 316 239 896 576 × 2 = 0 + 0,015 108 632 479 793 152;
  • 48) 0,015 108 632 479 793 152 × 2 = 0 + 0,030 217 264 959 586 304;
  • 49) 0,030 217 264 959 586 304 × 2 = 0 + 0,060 434 529 919 172 608;
  • 50) 0,060 434 529 919 172 608 × 2 = 0 + 0,120 869 059 838 345 216;
  • 51) 0,120 869 059 838 345 216 × 2 = 0 + 0,241 738 119 676 690 432;
  • 52) 0,241 738 119 676 690 432 × 2 = 0 + 0,483 476 239 353 380 864;
  • 53) 0,483 476 239 353 380 864 × 2 = 0 + 0,966 952 478 706 761 728;
  • 54) 0,966 952 478 706 761 728 × 2 = 1 + 0,933 904 957 413 523 456;

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:


0,000 000 000 742 147 784(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 784(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:


0,000 000 000 742 147 784(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 -0,000 000 000 742 147 784 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