-0,000 000 006 9 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 006 9(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
-0,000 000 006 9(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:

|-0,000 000 006 9| = 0,000 000 006 9


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: 0,000 000 006 9.

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) 0,000 000 006 9 × 2 = 0 + 0,000 000 013 8;
  • 2) 0,000 000 013 8 × 2 = 0 + 0,000 000 027 6;
  • 3) 0,000 000 027 6 × 2 = 0 + 0,000 000 055 2;
  • 4) 0,000 000 055 2 × 2 = 0 + 0,000 000 110 4;
  • 5) 0,000 000 110 4 × 2 = 0 + 0,000 000 220 8;
  • 6) 0,000 000 220 8 × 2 = 0 + 0,000 000 441 6;
  • 7) 0,000 000 441 6 × 2 = 0 + 0,000 000 883 2;
  • 8) 0,000 000 883 2 × 2 = 0 + 0,000 001 766 4;
  • 9) 0,000 001 766 4 × 2 = 0 + 0,000 003 532 8;
  • 10) 0,000 003 532 8 × 2 = 0 + 0,000 007 065 6;
  • 11) 0,000 007 065 6 × 2 = 0 + 0,000 014 131 2;
  • 12) 0,000 014 131 2 × 2 = 0 + 0,000 028 262 4;
  • 13) 0,000 028 262 4 × 2 = 0 + 0,000 056 524 8;
  • 14) 0,000 056 524 8 × 2 = 0 + 0,000 113 049 6;
  • 15) 0,000 113 049 6 × 2 = 0 + 0,000 226 099 2;
  • 16) 0,000 226 099 2 × 2 = 0 + 0,000 452 198 4;
  • 17) 0,000 452 198 4 × 2 = 0 + 0,000 904 396 8;
  • 18) 0,000 904 396 8 × 2 = 0 + 0,001 808 793 6;
  • 19) 0,001 808 793 6 × 2 = 0 + 0,003 617 587 2;
  • 20) 0,003 617 587 2 × 2 = 0 + 0,007 235 174 4;
  • 21) 0,007 235 174 4 × 2 = 0 + 0,014 470 348 8;
  • 22) 0,014 470 348 8 × 2 = 0 + 0,028 940 697 6;
  • 23) 0,028 940 697 6 × 2 = 0 + 0,057 881 395 2;
  • 24) 0,057 881 395 2 × 2 = 0 + 0,115 762 790 4;
  • 25) 0,115 762 790 4 × 2 = 0 + 0,231 525 580 8;
  • 26) 0,231 525 580 8 × 2 = 0 + 0,463 051 161 6;
  • 27) 0,463 051 161 6 × 2 = 0 + 0,926 102 323 2;
  • 28) 0,926 102 323 2 × 2 = 1 + 0,852 204 646 4;
  • 29) 0,852 204 646 4 × 2 = 1 + 0,704 409 292 8;
  • 30) 0,704 409 292 8 × 2 = 1 + 0,408 818 585 6;
  • 31) 0,408 818 585 6 × 2 = 0 + 0,817 637 171 2;
  • 32) 0,817 637 171 2 × 2 = 1 + 0,635 274 342 4;
  • 33) 0,635 274 342 4 × 2 = 1 + 0,270 548 684 8;
  • 34) 0,270 548 684 8 × 2 = 0 + 0,541 097 369 6;
  • 35) 0,541 097 369 6 × 2 = 1 + 0,082 194 739 2;
  • 36) 0,082 194 739 2 × 2 = 0 + 0,164 389 478 4;
  • 37) 0,164 389 478 4 × 2 = 0 + 0,328 778 956 8;
  • 38) 0,328 778 956 8 × 2 = 0 + 0,657 557 913 6;
  • 39) 0,657 557 913 6 × 2 = 1 + 0,315 115 827 2;
  • 40) 0,315 115 827 2 × 2 = 0 + 0,630 231 654 4;
  • 41) 0,630 231 654 4 × 2 = 1 + 0,260 463 308 8;
  • 42) 0,260 463 308 8 × 2 = 0 + 0,520 926 617 6;
  • 43) 0,520 926 617 6 × 2 = 1 + 0,041 853 235 2;
  • 44) 0,041 853 235 2 × 2 = 0 + 0,083 706 470 4;
  • 45) 0,083 706 470 4 × 2 = 0 + 0,167 412 940 8;
  • 46) 0,167 412 940 8 × 2 = 0 + 0,334 825 881 6;
  • 47) 0,334 825 881 6 × 2 = 0 + 0,669 651 763 2;
  • 48) 0,669 651 763 2 × 2 = 1 + 0,339 303 526 4;
  • 49) 0,339 303 526 4 × 2 = 0 + 0,678 607 052 8;
  • 50) 0,678 607 052 8 × 2 = 1 + 0,357 214 105 6;
  • 51) 0,357 214 105 6 × 2 = 0 + 0,714 428 211 2;

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:


0,000 000 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1010 0010 1010 0001 010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1010 0010 1010 0001 010(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 28 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 006 9(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1010 0010 1010 0001 010(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101 1010 0010 1010 0001 010(2) × 20 =


1,1101 1010 0010 1010 0001 010(2) × 2-28


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): -28


Mantisă (nenormalizată):
1,1101 1010 0010 1010 0001 010


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(8-1) - 1 =


-28 + 2(8-1) - 1 =


(-28 + 127)(10) =


99(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;
  • 99 : 2 = 49 + 1;
  • 49 : 2 = 24 + 1;
  • 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) =


99(10) =


0110 0011(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. 110 1101 0001 0101 0000 1010 =


110 1101 0001 0101 0000 1010


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 0011


Mantisă (23 biți) =
110 1101 0001 0101 0000 1010


Numărul zecimal -0,000 000 006 9 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0011 - 110 1101 0001 0101 0000 1010


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