-0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229 scris ca binar pe 32 biți, precizie simplă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229(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
-0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229(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:

|-0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229| = 0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229


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: 0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229.

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) 0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229 × 2 = 0 + 0,000 000 154 388 544 615 358 114 242 458;
  • 2) 0,000 000 154 388 544 615 358 114 242 458 × 2 = 0 + 0,000 000 308 777 089 230 716 228 484 916;
  • 3) 0,000 000 308 777 089 230 716 228 484 916 × 2 = 0 + 0,000 000 617 554 178 461 432 456 969 832;
  • 4) 0,000 000 617 554 178 461 432 456 969 832 × 2 = 0 + 0,000 001 235 108 356 922 864 913 939 664;
  • 5) 0,000 001 235 108 356 922 864 913 939 664 × 2 = 0 + 0,000 002 470 216 713 845 729 827 879 328;
  • 6) 0,000 002 470 216 713 845 729 827 879 328 × 2 = 0 + 0,000 004 940 433 427 691 459 655 758 656;
  • 7) 0,000 004 940 433 427 691 459 655 758 656 × 2 = 0 + 0,000 009 880 866 855 382 919 311 517 312;
  • 8) 0,000 009 880 866 855 382 919 311 517 312 × 2 = 0 + 0,000 019 761 733 710 765 838 623 034 624;
  • 9) 0,000 019 761 733 710 765 838 623 034 624 × 2 = 0 + 0,000 039 523 467 421 531 677 246 069 248;
  • 10) 0,000 039 523 467 421 531 677 246 069 248 × 2 = 0 + 0,000 079 046 934 843 063 354 492 138 496;
  • 11) 0,000 079 046 934 843 063 354 492 138 496 × 2 = 0 + 0,000 158 093 869 686 126 708 984 276 992;
  • 12) 0,000 158 093 869 686 126 708 984 276 992 × 2 = 0 + 0,000 316 187 739 372 253 417 968 553 984;
  • 13) 0,000 316 187 739 372 253 417 968 553 984 × 2 = 0 + 0,000 632 375 478 744 506 835 937 107 968;
  • 14) 0,000 632 375 478 744 506 835 937 107 968 × 2 = 0 + 0,001 264 750 957 489 013 671 874 215 936;
  • 15) 0,001 264 750 957 489 013 671 874 215 936 × 2 = 0 + 0,002 529 501 914 978 027 343 748 431 872;
  • 16) 0,002 529 501 914 978 027 343 748 431 872 × 2 = 0 + 0,005 059 003 829 956 054 687 496 863 744;
  • 17) 0,005 059 003 829 956 054 687 496 863 744 × 2 = 0 + 0,010 118 007 659 912 109 374 993 727 488;
  • 18) 0,010 118 007 659 912 109 374 993 727 488 × 2 = 0 + 0,020 236 015 319 824 218 749 987 454 976;
  • 19) 0,020 236 015 319 824 218 749 987 454 976 × 2 = 0 + 0,040 472 030 639 648 437 499 974 909 952;
  • 20) 0,040 472 030 639 648 437 499 974 909 952 × 2 = 0 + 0,080 944 061 279 296 874 999 949 819 904;
  • 21) 0,080 944 061 279 296 874 999 949 819 904 × 2 = 0 + 0,161 888 122 558 593 749 999 899 639 808;
  • 22) 0,161 888 122 558 593 749 999 899 639 808 × 2 = 0 + 0,323 776 245 117 187 499 999 799 279 616;
  • 23) 0,323 776 245 117 187 499 999 799 279 616 × 2 = 0 + 0,647 552 490 234 374 999 999 598 559 232;
  • 24) 0,647 552 490 234 374 999 999 598 559 232 × 2 = 1 + 0,295 104 980 468 749 999 999 197 118 464;
  • 25) 0,295 104 980 468 749 999 999 197 118 464 × 2 = 0 + 0,590 209 960 937 499 999 998 394 236 928;
  • 26) 0,590 209 960 937 499 999 998 394 236 928 × 2 = 1 + 0,180 419 921 874 999 999 996 788 473 856;
  • 27) 0,180 419 921 874 999 999 996 788 473 856 × 2 = 0 + 0,360 839 843 749 999 999 993 576 947 712;
  • 28) 0,360 839 843 749 999 999 993 576 947 712 × 2 = 0 + 0,721 679 687 499 999 999 987 153 895 424;
  • 29) 0,721 679 687 499 999 999 987 153 895 424 × 2 = 1 + 0,443 359 374 999 999 999 974 307 790 848;
  • 30) 0,443 359 374 999 999 999 974 307 790 848 × 2 = 0 + 0,886 718 749 999 999 999 948 615 581 696;
  • 31) 0,886 718 749 999 999 999 948 615 581 696 × 2 = 1 + 0,773 437 499 999 999 999 897 231 163 392;
  • 32) 0,773 437 499 999 999 999 897 231 163 392 × 2 = 1 + 0,546 874 999 999 999 999 794 462 326 784;
  • 33) 0,546 874 999 999 999 999 794 462 326 784 × 2 = 1 + 0,093 749 999 999 999 999 588 924 653 568;
  • 34) 0,093 749 999 999 999 999 588 924 653 568 × 2 = 0 + 0,187 499 999 999 999 999 177 849 307 136;
  • 35) 0,187 499 999 999 999 999 177 849 307 136 × 2 = 0 + 0,374 999 999 999 999 998 355 698 614 272;
  • 36) 0,374 999 999 999 999 998 355 698 614 272 × 2 = 0 + 0,749 999 999 999 999 996 711 397 228 544;
  • 37) 0,749 999 999 999 999 996 711 397 228 544 × 2 = 1 + 0,499 999 999 999 999 993 422 794 457 088;
  • 38) 0,499 999 999 999 999 993 422 794 457 088 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 999 986 845 588 914 176;
  • 39) 0,999 999 999 999 999 986 845 588 914 176 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 973 691 177 828 352;
  • 40) 0,999 999 999 999 999 973 691 177 828 352 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 947 382 355 656 704;
  • 41) 0,999 999 999 999 999 947 382 355 656 704 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 894 764 711 313 408;
  • 42) 0,999 999 999 999 999 894 764 711 313 408 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 789 529 422 626 816;
  • 43) 0,999 999 999 999 999 789 529 422 626 816 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 579 058 845 253 632;
  • 44) 0,999 999 999 999 999 579 058 845 253 632 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 158 117 690 507 264;
  • 45) 0,999 999 999 999 999 158 117 690 507 264 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 316 235 381 014 528;
  • 46) 0,999 999 999 999 998 316 235 381 014 528 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 996 632 470 762 029 056;
  • 47) 0,999 999 999 999 996 632 470 762 029 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 993 264 941 524 058 112;

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:


0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 1011 1000 1011 1111 111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 1011 1000 1011 1111 111(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 24 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 1011 1000 1011 1111 111(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 1011 1000 1011 1111 111(2) × 20 =


1,0100 1011 1000 1011 1111 111(2) × 2-24


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): -24


Mantisă (nenormalizată):
1,0100 1011 1000 1011 1111 111


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 8 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-24 + 2(8-1) - 1 =


(-24 + 127)(10) =


103(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;
  • 103 : 2 = 51 + 1;
  • 51 : 2 = 25 + 1;
  • 25 : 2 = 12 + 1;
  • 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) =


103(10) =


0110 0111(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. 010 0101 1100 0101 1111 1111 =


010 0101 1100 0101 1111 1111


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 0111


Mantisă (23 biți) =
010 0101 1100 0101 1111 1111


Numărul zecimal -0,000 000 077 194 272 307 679 057 121 229 scris în binar în representarea pe 32 biți, precizie simplă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 0110 0111 - 010 0101 1100 0101 1111 1111

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