-0,000 000 000 742 147 821 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 000 742 147 821(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
-0,000 000 000 742 147 821(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:

|-0,000 000 000 742 147 821| = 0,000 000 000 742 147 821


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: 0,000 000 000 742 147 821.

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) 0,000 000 000 742 147 821 × 2 = 0 + 0,000 000 001 484 295 642;
  • 2) 0,000 000 001 484 295 642 × 2 = 0 + 0,000 000 002 968 591 284;
  • 3) 0,000 000 002 968 591 284 × 2 = 0 + 0,000 000 005 937 182 568;
  • 4) 0,000 000 005 937 182 568 × 2 = 0 + 0,000 000 011 874 365 136;
  • 5) 0,000 000 011 874 365 136 × 2 = 0 + 0,000 000 023 748 730 272;
  • 6) 0,000 000 023 748 730 272 × 2 = 0 + 0,000 000 047 497 460 544;
  • 7) 0,000 000 047 497 460 544 × 2 = 0 + 0,000 000 094 994 921 088;
  • 8) 0,000 000 094 994 921 088 × 2 = 0 + 0,000 000 189 989 842 176;
  • 9) 0,000 000 189 989 842 176 × 2 = 0 + 0,000 000 379 979 684 352;
  • 10) 0,000 000 379 979 684 352 × 2 = 0 + 0,000 000 759 959 368 704;
  • 11) 0,000 000 759 959 368 704 × 2 = 0 + 0,000 001 519 918 737 408;
  • 12) 0,000 001 519 918 737 408 × 2 = 0 + 0,000 003 039 837 474 816;
  • 13) 0,000 003 039 837 474 816 × 2 = 0 + 0,000 006 079 674 949 632;
  • 14) 0,000 006 079 674 949 632 × 2 = 0 + 0,000 012 159 349 899 264;
  • 15) 0,000 012 159 349 899 264 × 2 = 0 + 0,000 024 318 699 798 528;
  • 16) 0,000 024 318 699 798 528 × 2 = 0 + 0,000 048 637 399 597 056;
  • 17) 0,000 048 637 399 597 056 × 2 = 0 + 0,000 097 274 799 194 112;
  • 18) 0,000 097 274 799 194 112 × 2 = 0 + 0,000 194 549 598 388 224;
  • 19) 0,000 194 549 598 388 224 × 2 = 0 + 0,000 389 099 196 776 448;
  • 20) 0,000 389 099 196 776 448 × 2 = 0 + 0,000 778 198 393 552 896;
  • 21) 0,000 778 198 393 552 896 × 2 = 0 + 0,001 556 396 787 105 792;
  • 22) 0,001 556 396 787 105 792 × 2 = 0 + 0,003 112 793 574 211 584;
  • 23) 0,003 112 793 574 211 584 × 2 = 0 + 0,006 225 587 148 423 168;
  • 24) 0,006 225 587 148 423 168 × 2 = 0 + 0,012 451 174 296 846 336;
  • 25) 0,012 451 174 296 846 336 × 2 = 0 + 0,024 902 348 593 692 672;
  • 26) 0,024 902 348 593 692 672 × 2 = 0 + 0,049 804 697 187 385 344;
  • 27) 0,049 804 697 187 385 344 × 2 = 0 + 0,099 609 394 374 770 688;
  • 28) 0,099 609 394 374 770 688 × 2 = 0 + 0,199 218 788 749 541 376;
  • 29) 0,199 218 788 749 541 376 × 2 = 0 + 0,398 437 577 499 082 752;
  • 30) 0,398 437 577 499 082 752 × 2 = 0 + 0,796 875 154 998 165 504;
  • 31) 0,796 875 154 998 165 504 × 2 = 1 + 0,593 750 309 996 331 008;
  • 32) 0,593 750 309 996 331 008 × 2 = 1 + 0,187 500 619 992 662 016;
  • 33) 0,187 500 619 992 662 016 × 2 = 0 + 0,375 001 239 985 324 032;
  • 34) 0,375 001 239 985 324 032 × 2 = 0 + 0,750 002 479 970 648 064;
  • 35) 0,750 002 479 970 648 064 × 2 = 1 + 0,500 004 959 941 296 128;
  • 36) 0,500 004 959 941 296 128 × 2 = 1 + 0,000 009 919 882 592 256;
  • 37) 0,000 009 919 882 592 256 × 2 = 0 + 0,000 019 839 765 184 512;
  • 38) 0,000 019 839 765 184 512 × 2 = 0 + 0,000 039 679 530 369 024;
  • 39) 0,000 039 679 530 369 024 × 2 = 0 + 0,000 079 359 060 738 048;
  • 40) 0,000 079 359 060 738 048 × 2 = 0 + 0,000 158 718 121 476 096;
  • 41) 0,000 158 718 121 476 096 × 2 = 0 + 0,000 317 436 242 952 192;
  • 42) 0,000 317 436 242 952 192 × 2 = 0 + 0,000 634 872 485 904 384;
  • 43) 0,000 634 872 485 904 384 × 2 = 0 + 0,001 269 744 971 808 768;
  • 44) 0,001 269 744 971 808 768 × 2 = 0 + 0,002 539 489 943 617 536;
  • 45) 0,002 539 489 943 617 536 × 2 = 0 + 0,005 078 979 887 235 072;
  • 46) 0,005 078 979 887 235 072 × 2 = 0 + 0,010 157 959 774 470 144;
  • 47) 0,010 157 959 774 470 144 × 2 = 0 + 0,020 315 919 548 940 288;
  • 48) 0,020 315 919 548 940 288 × 2 = 0 + 0,040 631 839 097 880 576;
  • 49) 0,040 631 839 097 880 576 × 2 = 0 + 0,081 263 678 195 761 152;
  • 50) 0,081 263 678 195 761 152 × 2 = 0 + 0,162 527 356 391 522 304;
  • 51) 0,162 527 356 391 522 304 × 2 = 0 + 0,325 054 712 783 044 608;
  • 52) 0,325 054 712 783 044 608 × 2 = 0 + 0,650 109 425 566 089 216;
  • 53) 0,650 109 425 566 089 216 × 2 = 1 + 0,300 218 851 132 178 432;
  • 54) 0,300 218 851 132 178 432 × 2 = 0 + 0,600 437 702 264 356 864;

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:


0,000 000 000 742 147 821(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 000 742 147 821(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:


0,000 000 000 742 147 821(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 -0,000 000 000 742 147 821 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