-0,000 000 000 742 147 811 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 811(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
-0,000 000 000 742 147 811(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:

|-0,000 000 000 742 147 811| = 0,000 000 000 742 147 811


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: 0,000 000 000 742 147 811.

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) 0,000 000 000 742 147 811 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 622;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 622 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 244;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 244 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 488;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 488 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 364 976;
  • 5) 0,000 000 011 874 364 976 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 729 952;
  • 6) 0,000 000 023 748 729 952 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 459 904;
  • 7) 0,000 000 047 497 459 904 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 919 808;
  • 8) 0,000 000 094 994 919 808 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 839 616;
  • 9) 0,000 000 189 989 839 616 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 679 232;
  • 10) 0,000 000 379 979 679 232 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 358 464;
  • 11) 0,000 000 759 959 358 464 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 716 928;
  • 12) 0,000 001 519 918 716 928 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 433 856;
  • 13) 0,000 003 039 837 433 856 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 867 712;
  • 14) 0,000 006 079 674 867 712 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 735 424;
  • 15) 0,000 012 159 349 735 424 × 2 = 0 + 0,000 024 318 699 470 848;
  • 16) 0,000 024 318 699 470 848 × 2 = 0 + 0,000 048 637 398 941 696;
  • 17) 0,000 048 637 398 941 696 × 2 = 0 + 0,000 097 274 797 883 392;
  • 18) 0,000 097 274 797 883 392 × 2 = 0 + 0,000 194 549 595 766 784;
  • 19) 0,000 194 549 595 766 784 × 2 = 0 + 0,000 389 099 191 533 568;
  • 20) 0,000 389 099 191 533 568 × 2 = 0 + 0,000 778 198 383 067 136;
  • 21) 0,000 778 198 383 067 136 × 2 = 0 + 0,001 556 396 766 134 272;
  • 22) 0,001 556 396 766 134 272 × 2 = 0 + 0,003 112 793 532 268 544;
  • 23) 0,003 112 793 532 268 544 × 2 = 0 + 0,006 225 587 064 537 088;
  • 24) 0,006 225 587 064 537 088 × 2 = 0 + 0,012 451 174 129 074 176;
  • 25) 0,012 451 174 129 074 176 × 2 = 0 + 0,024 902 348 258 148 352;
  • 26) 0,024 902 348 258 148 352 × 2 = 0 + 0,049 804 696 516 296 704;
  • 27) 0,049 804 696 516 296 704 × 2 = 0 + 0,099 609 393 032 593 408;
  • 28) 0,099 609 393 032 593 408 × 2 = 0 + 0,199 218 786 065 186 816;
  • 29) 0,199 218 786 065 186 816 × 2 = 0 + 0,398 437 572 130 373 632;
  • 30) 0,398 437 572 130 373 632 × 2 = 0 + 0,796 875 144 260 747 264;
  • 31) 0,796 875 144 260 747 264 × 2 = 1 + 0,593 750 288 521 494 528;
  • 32) 0,593 750 288 521 494 528 × 2 = 1 + 0,187 500 577 042 989 056;
  • 33) 0,187 500 577 042 989 056 × 2 = 0 + 0,375 001 154 085 978 112;
  • 34) 0,375 001 154 085 978 112 × 2 = 0 + 0,750 002 308 171 956 224;
  • 35) 0,750 002 308 171 956 224 × 2 = 1 + 0,500 004 616 343 912 448;
  • 36) 0,500 004 616 343 912 448 × 2 = 1 + 0,000 009 232 687 824 896;
  • 37) 0,000 009 232 687 824 896 × 2 = 0 + 0,000 018 465 375 649 792;
  • 38) 0,000 018 465 375 649 792 × 2 = 0 + 0,000 036 930 751 299 584;
  • 39) 0,000 036 930 751 299 584 × 2 = 0 + 0,000 073 861 502 599 168;
  • 40) 0,000 073 861 502 599 168 × 2 = 0 + 0,000 147 723 005 198 336;
  • 41) 0,000 147 723 005 198 336 × 2 = 0 + 0,000 295 446 010 396 672;
  • 42) 0,000 295 446 010 396 672 × 2 = 0 + 0,000 590 892 020 793 344;
  • 43) 0,000 590 892 020 793 344 × 2 = 0 + 0,001 181 784 041 586 688;
  • 44) 0,001 181 784 041 586 688 × 2 = 0 + 0,002 363 568 083 173 376;
  • 45) 0,002 363 568 083 173 376 × 2 = 0 + 0,004 727 136 166 346 752;
  • 46) 0,004 727 136 166 346 752 × 2 = 0 + 0,009 454 272 332 693 504;
  • 47) 0,009 454 272 332 693 504 × 2 = 0 + 0,018 908 544 665 387 008;
  • 48) 0,018 908 544 665 387 008 × 2 = 0 + 0,037 817 089 330 774 016;
  • 49) 0,037 817 089 330 774 016 × 2 = 0 + 0,075 634 178 661 548 032;
  • 50) 0,075 634 178 661 548 032 × 2 = 0 + 0,151 268 357 323 096 064;
  • 51) 0,151 268 357 323 096 064 × 2 = 0 + 0,302 536 714 646 192 128;
  • 52) 0,302 536 714 646 192 128 × 2 = 0 + 0,605 073 429 292 384 256;
  • 53) 0,605 073 429 292 384 256 × 2 = 1 + 0,210 146 858 584 768 512;
  • 54) 0,210 146 858 584 768 512 × 2 = 0 + 0,420 293 717 169 537 024;

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:


0,000 000 000 742 147 811(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 811(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 10(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:


0,000 000 000 742 147 811(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 10(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 0000 0000 0000 0000 10(2) × 20 =


1,1001 1000 0000 0000 0000 010(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 010


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 0010 =


100 1100 0000 0000 0000 0010


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 0010


Numărul zecimal -0,000 000 000 742 147 811 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 0010


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