-0,000 000 000 742 147 787 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 787(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
-0,000 000 000 742 147 787(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:

|-0,000 000 000 742 147 787| = 0,000 000 000 742 147 787


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: 0,000 000 000 742 147 787.

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) 0,000 000 000 742 147 787 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 574;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 574 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 148;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 148 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 296;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 296 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 592;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 592 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 729 184;
  • 6) 0,000 000 023 748 729 184 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 458 368;
  • 7) 0,000 000 047 497 458 368 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 916 736;
  • 8) 0,000 000 094 994 916 736 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 833 472;
  • 9) 0,000 000 189 989 833 472 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 666 944;
  • 10) 0,000 000 379 979 666 944 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 333 888;
  • 11) 0,000 000 759 959 333 888 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 667 776;
  • 12) 0,000 001 519 918 667 776 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 335 552;
  • 13) 0,000 003 039 837 335 552 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 671 104;
  • 14) 0,000 006 079 674 671 104 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 342 208;
  • 15) 0,000 012 159 349 342 208 × 2 = 0 + 0,000 024 318 698 684 416;
  • 16) 0,000 024 318 698 684 416 × 2 = 0 + 0,000 048 637 397 368 832;
  • 17) 0,000 048 637 397 368 832 × 2 = 0 + 0,000 097 274 794 737 664;
  • 18) 0,000 097 274 794 737 664 × 2 = 0 + 0,000 194 549 589 475 328;
  • 19) 0,000 194 549 589 475 328 × 2 = 0 + 0,000 389 099 178 950 656;
  • 20) 0,000 389 099 178 950 656 × 2 = 0 + 0,000 778 198 357 901 312;
  • 21) 0,000 778 198 357 901 312 × 2 = 0 + 0,001 556 396 715 802 624;
  • 22) 0,001 556 396 715 802 624 × 2 = 0 + 0,003 112 793 431 605 248;
  • 23) 0,003 112 793 431 605 248 × 2 = 0 + 0,006 225 586 863 210 496;
  • 24) 0,006 225 586 863 210 496 × 2 = 0 + 0,012 451 173 726 420 992;
  • 25) 0,012 451 173 726 420 992 × 2 = 0 + 0,024 902 347 452 841 984;
  • 26) 0,024 902 347 452 841 984 × 2 = 0 + 0,049 804 694 905 683 968;
  • 27) 0,049 804 694 905 683 968 × 2 = 0 + 0,099 609 389 811 367 936;
  • 28) 0,099 609 389 811 367 936 × 2 = 0 + 0,199 218 779 622 735 872;
  • 29) 0,199 218 779 622 735 872 × 2 = 0 + 0,398 437 559 245 471 744;
  • 30) 0,398 437 559 245 471 744 × 2 = 0 + 0,796 875 118 490 943 488;
  • 31) 0,796 875 118 490 943 488 × 2 = 1 + 0,593 750 236 981 886 976;
  • 32) 0,593 750 236 981 886 976 × 2 = 1 + 0,187 500 473 963 773 952;
  • 33) 0,187 500 473 963 773 952 × 2 = 0 + 0,375 000 947 927 547 904;
  • 34) 0,375 000 947 927 547 904 × 2 = 0 + 0,750 001 895 855 095 808;
  • 35) 0,750 001 895 855 095 808 × 2 = 1 + 0,500 003 791 710 191 616;
  • 36) 0,500 003 791 710 191 616 × 2 = 1 + 0,000 007 583 420 383 232;
  • 37) 0,000 007 583 420 383 232 × 2 = 0 + 0,000 015 166 840 766 464;
  • 38) 0,000 015 166 840 766 464 × 2 = 0 + 0,000 030 333 681 532 928;
  • 39) 0,000 030 333 681 532 928 × 2 = 0 + 0,000 060 667 363 065 856;
  • 40) 0,000 060 667 363 065 856 × 2 = 0 + 0,000 121 334 726 131 712;
  • 41) 0,000 121 334 726 131 712 × 2 = 0 + 0,000 242 669 452 263 424;
  • 42) 0,000 242 669 452 263 424 × 2 = 0 + 0,000 485 338 904 526 848;
  • 43) 0,000 485 338 904 526 848 × 2 = 0 + 0,000 970 677 809 053 696;
  • 44) 0,000 970 677 809 053 696 × 2 = 0 + 0,001 941 355 618 107 392;
  • 45) 0,001 941 355 618 107 392 × 2 = 0 + 0,003 882 711 236 214 784;
  • 46) 0,003 882 711 236 214 784 × 2 = 0 + 0,007 765 422 472 429 568;
  • 47) 0,007 765 422 472 429 568 × 2 = 0 + 0,015 530 844 944 859 136;
  • 48) 0,015 530 844 944 859 136 × 2 = 0 + 0,031 061 689 889 718 272;
  • 49) 0,031 061 689 889 718 272 × 2 = 0 + 0,062 123 379 779 436 544;
  • 50) 0,062 123 379 779 436 544 × 2 = 0 + 0,124 246 759 558 873 088;
  • 51) 0,124 246 759 558 873 088 × 2 = 0 + 0,248 493 519 117 746 176;
  • 52) 0,248 493 519 117 746 176 × 2 = 0 + 0,496 987 038 235 492 352;
  • 53) 0,496 987 038 235 492 352 × 2 = 0 + 0,993 974 076 470 984 704;
  • 54) 0,993 974 076 470 984 704 × 2 = 1 + 0,987 948 152 941 969 408;

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:


0,000 000 000 742 147 787(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 787(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:


0,000 000 000 742 147 787(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 -0,000 000 000 742 147 787 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