-0,000 000 000 742 147 815 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 815(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
-0,000 000 000 742 147 815(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:

|-0,000 000 000 742 147 815| = 0,000 000 000 742 147 815


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: 0,000 000 000 742 147 815.

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) 0,000 000 000 742 147 815 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 63;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 63 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 26;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 26 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 52;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 52 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 365 04;
  • 5) 0,000 000 011 874 365 04 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 730 08;
  • 6) 0,000 000 023 748 730 08 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 460 16;
  • 7) 0,000 000 047 497 460 16 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 920 32;
  • 8) 0,000 000 094 994 920 32 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 840 64;
  • 9) 0,000 000 189 989 840 64 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 681 28;
  • 10) 0,000 000 379 979 681 28 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 362 56;
  • 11) 0,000 000 759 959 362 56 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 725 12;
  • 12) 0,000 001 519 918 725 12 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 450 24;
  • 13) 0,000 003 039 837 450 24 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 900 48;
  • 14) 0,000 006 079 674 900 48 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 800 96;
  • 15) 0,000 012 159 349 800 96 × 2 = 0 + 0,000 024 318 699 601 92;
  • 16) 0,000 024 318 699 601 92 × 2 = 0 + 0,000 048 637 399 203 84;
  • 17) 0,000 048 637 399 203 84 × 2 = 0 + 0,000 097 274 798 407 68;
  • 18) 0,000 097 274 798 407 68 × 2 = 0 + 0,000 194 549 596 815 36;
  • 19) 0,000 194 549 596 815 36 × 2 = 0 + 0,000 389 099 193 630 72;
  • 20) 0,000 389 099 193 630 72 × 2 = 0 + 0,000 778 198 387 261 44;
  • 21) 0,000 778 198 387 261 44 × 2 = 0 + 0,001 556 396 774 522 88;
  • 22) 0,001 556 396 774 522 88 × 2 = 0 + 0,003 112 793 549 045 76;
  • 23) 0,003 112 793 549 045 76 × 2 = 0 + 0,006 225 587 098 091 52;
  • 24) 0,006 225 587 098 091 52 × 2 = 0 + 0,012 451 174 196 183 04;
  • 25) 0,012 451 174 196 183 04 × 2 = 0 + 0,024 902 348 392 366 08;
  • 26) 0,024 902 348 392 366 08 × 2 = 0 + 0,049 804 696 784 732 16;
  • 27) 0,049 804 696 784 732 16 × 2 = 0 + 0,099 609 393 569 464 32;
  • 28) 0,099 609 393 569 464 32 × 2 = 0 + 0,199 218 787 138 928 64;
  • 29) 0,199 218 787 138 928 64 × 2 = 0 + 0,398 437 574 277 857 28;
  • 30) 0,398 437 574 277 857 28 × 2 = 0 + 0,796 875 148 555 714 56;
  • 31) 0,796 875 148 555 714 56 × 2 = 1 + 0,593 750 297 111 429 12;
  • 32) 0,593 750 297 111 429 12 × 2 = 1 + 0,187 500 594 222 858 24;
  • 33) 0,187 500 594 222 858 24 × 2 = 0 + 0,375 001 188 445 716 48;
  • 34) 0,375 001 188 445 716 48 × 2 = 0 + 0,750 002 376 891 432 96;
  • 35) 0,750 002 376 891 432 96 × 2 = 1 + 0,500 004 753 782 865 92;
  • 36) 0,500 004 753 782 865 92 × 2 = 1 + 0,000 009 507 565 731 84;
  • 37) 0,000 009 507 565 731 84 × 2 = 0 + 0,000 019 015 131 463 68;
  • 38) 0,000 019 015 131 463 68 × 2 = 0 + 0,000 038 030 262 927 36;
  • 39) 0,000 038 030 262 927 36 × 2 = 0 + 0,000 076 060 525 854 72;
  • 40) 0,000 076 060 525 854 72 × 2 = 0 + 0,000 152 121 051 709 44;
  • 41) 0,000 152 121 051 709 44 × 2 = 0 + 0,000 304 242 103 418 88;
  • 42) 0,000 304 242 103 418 88 × 2 = 0 + 0,000 608 484 206 837 76;
  • 43) 0,000 608 484 206 837 76 × 2 = 0 + 0,001 216 968 413 675 52;
  • 44) 0,001 216 968 413 675 52 × 2 = 0 + 0,002 433 936 827 351 04;
  • 45) 0,002 433 936 827 351 04 × 2 = 0 + 0,004 867 873 654 702 08;
  • 46) 0,004 867 873 654 702 08 × 2 = 0 + 0,009 735 747 309 404 16;
  • 47) 0,009 735 747 309 404 16 × 2 = 0 + 0,019 471 494 618 808 32;
  • 48) 0,019 471 494 618 808 32 × 2 = 0 + 0,038 942 989 237 616 64;
  • 49) 0,038 942 989 237 616 64 × 2 = 0 + 0,077 885 978 475 233 28;
  • 50) 0,077 885 978 475 233 28 × 2 = 0 + 0,155 771 956 950 466 56;
  • 51) 0,155 771 956 950 466 56 × 2 = 0 + 0,311 543 913 900 933 12;
  • 52) 0,311 543 913 900 933 12 × 2 = 0 + 0,623 087 827 801 866 24;
  • 53) 0,623 087 827 801 866 24 × 2 = 1 + 0,246 175 655 603 732 48;
  • 54) 0,246 175 655 603 732 48 × 2 = 0 + 0,492 351 311 207 464 96;

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:


0,000 000 000 742 147 815(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 815(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:


0,000 000 000 742 147 815(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 -0,000 000 000 742 147 815 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