-0,000 000 000 742 147 817 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 817(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
-0,000 000 000 742 147 817(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:

|-0,000 000 000 742 147 817| = 0,000 000 000 742 147 817


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: 0,000 000 000 742 147 817.

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) 0,000 000 000 742 147 817 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 634;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 634 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 268;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 268 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 536;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 536 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 365 072;
  • 5) 0,000 000 011 874 365 072 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 730 144;
  • 6) 0,000 000 023 748 730 144 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 460 288;
  • 7) 0,000 000 047 497 460 288 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 920 576;
  • 8) 0,000 000 094 994 920 576 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 841 152;
  • 9) 0,000 000 189 989 841 152 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 682 304;
  • 10) 0,000 000 379 979 682 304 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 364 608;
  • 11) 0,000 000 759 959 364 608 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 729 216;
  • 12) 0,000 001 519 918 729 216 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 458 432;
  • 13) 0,000 003 039 837 458 432 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 916 864;
  • 14) 0,000 006 079 674 916 864 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 833 728;
  • 15) 0,000 012 159 349 833 728 × 2 = 0 + 0,000 024 318 699 667 456;
  • 16) 0,000 024 318 699 667 456 × 2 = 0 + 0,000 048 637 399 334 912;
  • 17) 0,000 048 637 399 334 912 × 2 = 0 + 0,000 097 274 798 669 824;
  • 18) 0,000 097 274 798 669 824 × 2 = 0 + 0,000 194 549 597 339 648;
  • 19) 0,000 194 549 597 339 648 × 2 = 0 + 0,000 389 099 194 679 296;
  • 20) 0,000 389 099 194 679 296 × 2 = 0 + 0,000 778 198 389 358 592;
  • 21) 0,000 778 198 389 358 592 × 2 = 0 + 0,001 556 396 778 717 184;
  • 22) 0,001 556 396 778 717 184 × 2 = 0 + 0,003 112 793 557 434 368;
  • 23) 0,003 112 793 557 434 368 × 2 = 0 + 0,006 225 587 114 868 736;
  • 24) 0,006 225 587 114 868 736 × 2 = 0 + 0,012 451 174 229 737 472;
  • 25) 0,012 451 174 229 737 472 × 2 = 0 + 0,024 902 348 459 474 944;
  • 26) 0,024 902 348 459 474 944 × 2 = 0 + 0,049 804 696 918 949 888;
  • 27) 0,049 804 696 918 949 888 × 2 = 0 + 0,099 609 393 837 899 776;
  • 28) 0,099 609 393 837 899 776 × 2 = 0 + 0,199 218 787 675 799 552;
  • 29) 0,199 218 787 675 799 552 × 2 = 0 + 0,398 437 575 351 599 104;
  • 30) 0,398 437 575 351 599 104 × 2 = 0 + 0,796 875 150 703 198 208;
  • 31) 0,796 875 150 703 198 208 × 2 = 1 + 0,593 750 301 406 396 416;
  • 32) 0,593 750 301 406 396 416 × 2 = 1 + 0,187 500 602 812 792 832;
  • 33) 0,187 500 602 812 792 832 × 2 = 0 + 0,375 001 205 625 585 664;
  • 34) 0,375 001 205 625 585 664 × 2 = 0 + 0,750 002 411 251 171 328;
  • 35) 0,750 002 411 251 171 328 × 2 = 1 + 0,500 004 822 502 342 656;
  • 36) 0,500 004 822 502 342 656 × 2 = 1 + 0,000 009 645 004 685 312;
  • 37) 0,000 009 645 004 685 312 × 2 = 0 + 0,000 019 290 009 370 624;
  • 38) 0,000 019 290 009 370 624 × 2 = 0 + 0,000 038 580 018 741 248;
  • 39) 0,000 038 580 018 741 248 × 2 = 0 + 0,000 077 160 037 482 496;
  • 40) 0,000 077 160 037 482 496 × 2 = 0 + 0,000 154 320 074 964 992;
  • 41) 0,000 154 320 074 964 992 × 2 = 0 + 0,000 308 640 149 929 984;
  • 42) 0,000 308 640 149 929 984 × 2 = 0 + 0,000 617 280 299 859 968;
  • 43) 0,000 617 280 299 859 968 × 2 = 0 + 0,001 234 560 599 719 936;
  • 44) 0,001 234 560 599 719 936 × 2 = 0 + 0,002 469 121 199 439 872;
  • 45) 0,002 469 121 199 439 872 × 2 = 0 + 0,004 938 242 398 879 744;
  • 46) 0,004 938 242 398 879 744 × 2 = 0 + 0,009 876 484 797 759 488;
  • 47) 0,009 876 484 797 759 488 × 2 = 0 + 0,019 752 969 595 518 976;
  • 48) 0,019 752 969 595 518 976 × 2 = 0 + 0,039 505 939 191 037 952;
  • 49) 0,039 505 939 191 037 952 × 2 = 0 + 0,079 011 878 382 075 904;
  • 50) 0,079 011 878 382 075 904 × 2 = 0 + 0,158 023 756 764 151 808;
  • 51) 0,158 023 756 764 151 808 × 2 = 0 + 0,316 047 513 528 303 616;
  • 52) 0,316 047 513 528 303 616 × 2 = 0 + 0,632 095 027 056 607 232;
  • 53) 0,632 095 027 056 607 232 × 2 = 1 + 0,264 190 054 113 214 464;
  • 54) 0,264 190 054 113 214 464 × 2 = 0 + 0,528 380 108 226 428 928;

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:


0,000 000 000 742 147 817(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 817(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:


0,000 000 000 742 147 817(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 -0,000 000 000 742 147 817 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