-0,000 002 566 591 972 74 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 002 566 591 972 74(10) din zecimal în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
-0,000 002 566 591 972 74(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 002 566 591 972 74| = 0,000 002 566 591 972 74


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: 0,000 002 566 591 972 74.

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) 0,000 002 566 591 972 74 × 2 = 0 + 0,000 005 133 183 945 48;
  • 2) 0,000 005 133 183 945 48 × 2 = 0 + 0,000 010 266 367 890 96;
  • 3) 0,000 010 266 367 890 96 × 2 = 0 + 0,000 020 532 735 781 92;
  • 4) 0,000 020 532 735 781 92 × 2 = 0 + 0,000 041 065 471 563 84;
  • 5) 0,000 041 065 471 563 84 × 2 = 0 + 0,000 082 130 943 127 68;
  • 6) 0,000 082 130 943 127 68 × 2 = 0 + 0,000 164 261 886 255 36;
  • 7) 0,000 164 261 886 255 36 × 2 = 0 + 0,000 328 523 772 510 72;
  • 8) 0,000 328 523 772 510 72 × 2 = 0 + 0,000 657 047 545 021 44;
  • 9) 0,000 657 047 545 021 44 × 2 = 0 + 0,001 314 095 090 042 88;
  • 10) 0,001 314 095 090 042 88 × 2 = 0 + 0,002 628 190 180 085 76;
  • 11) 0,002 628 190 180 085 76 × 2 = 0 + 0,005 256 380 360 171 52;
  • 12) 0,005 256 380 360 171 52 × 2 = 0 + 0,010 512 760 720 343 04;
  • 13) 0,010 512 760 720 343 04 × 2 = 0 + 0,021 025 521 440 686 08;
  • 14) 0,021 025 521 440 686 08 × 2 = 0 + 0,042 051 042 881 372 16;
  • 15) 0,042 051 042 881 372 16 × 2 = 0 + 0,084 102 085 762 744 32;
  • 16) 0,084 102 085 762 744 32 × 2 = 0 + 0,168 204 171 525 488 64;
  • 17) 0,168 204 171 525 488 64 × 2 = 0 + 0,336 408 343 050 977 28;
  • 18) 0,336 408 343 050 977 28 × 2 = 0 + 0,672 816 686 101 954 56;
  • 19) 0,672 816 686 101 954 56 × 2 = 1 + 0,345 633 372 203 909 12;
  • 20) 0,345 633 372 203 909 12 × 2 = 0 + 0,691 266 744 407 818 24;
  • 21) 0,691 266 744 407 818 24 × 2 = 1 + 0,382 533 488 815 636 48;
  • 22) 0,382 533 488 815 636 48 × 2 = 0 + 0,765 066 977 631 272 96;
  • 23) 0,765 066 977 631 272 96 × 2 = 1 + 0,530 133 955 262 545 92;
  • 24) 0,530 133 955 262 545 92 × 2 = 1 + 0,060 267 910 525 091 84;
  • 25) 0,060 267 910 525 091 84 × 2 = 0 + 0,120 535 821 050 183 68;
  • 26) 0,120 535 821 050 183 68 × 2 = 0 + 0,241 071 642 100 367 36;
  • 27) 0,241 071 642 100 367 36 × 2 = 0 + 0,482 143 284 200 734 72;
  • 28) 0,482 143 284 200 734 72 × 2 = 0 + 0,964 286 568 401 469 44;
  • 29) 0,964 286 568 401 469 44 × 2 = 1 + 0,928 573 136 802 938 88;
  • 30) 0,928 573 136 802 938 88 × 2 = 1 + 0,857 146 273 605 877 76;
  • 31) 0,857 146 273 605 877 76 × 2 = 1 + 0,714 292 547 211 755 52;
  • 32) 0,714 292 547 211 755 52 × 2 = 1 + 0,428 585 094 423 511 04;
  • 33) 0,428 585 094 423 511 04 × 2 = 0 + 0,857 170 188 847 022 08;
  • 34) 0,857 170 188 847 022 08 × 2 = 1 + 0,714 340 377 694 044 16;
  • 35) 0,714 340 377 694 044 16 × 2 = 1 + 0,428 680 755 388 088 32;
  • 36) 0,428 680 755 388 088 32 × 2 = 0 + 0,857 361 510 776 176 64;
  • 37) 0,857 361 510 776 176 64 × 2 = 1 + 0,714 723 021 552 353 28;
  • 38) 0,714 723 021 552 353 28 × 2 = 1 + 0,429 446 043 104 706 56;
  • 39) 0,429 446 043 104 706 56 × 2 = 0 + 0,858 892 086 209 413 12;
  • 40) 0,858 892 086 209 413 12 × 2 = 1 + 0,717 784 172 418 826 24;
  • 41) 0,717 784 172 418 826 24 × 2 = 1 + 0,435 568 344 837 652 48;
  • 42) 0,435 568 344 837 652 48 × 2 = 0 + 0,871 136 689 675 304 96;
  • 43) 0,871 136 689 675 304 96 × 2 = 1 + 0,742 273 379 350 609 92;
  • 44) 0,742 273 379 350 609 92 × 2 = 1 + 0,484 546 758 701 219 84;
  • 45) 0,484 546 758 701 219 84 × 2 = 0 + 0,969 093 517 402 439 68;
  • 46) 0,969 093 517 402 439 68 × 2 = 1 + 0,938 187 034 804 879 36;
  • 47) 0,938 187 034 804 879 36 × 2 = 1 + 0,876 374 069 609 758 72;
  • 48) 0,876 374 069 609 758 72 × 2 = 1 + 0,752 748 139 219 517 44;
  • 49) 0,752 748 139 219 517 44 × 2 = 1 + 0,505 496 278 439 034 88;
  • 50) 0,505 496 278 439 034 88 × 2 = 1 + 0,010 992 556 878 069 76;
  • 51) 0,010 992 556 878 069 76 × 2 = 0 + 0,021 985 113 756 139 52;
  • 52) 0,021 985 113 756 139 52 × 2 = 0 + 0,043 970 227 512 279 04;
  • 53) 0,043 970 227 512 279 04 × 2 = 0 + 0,087 940 455 024 558 08;
  • 54) 0,087 940 455 024 558 08 × 2 = 0 + 0,175 880 910 049 116 16;
  • 55) 0,175 880 910 049 116 16 × 2 = 0 + 0,351 761 820 098 232 32;
  • 56) 0,351 761 820 098 232 32 × 2 = 0 + 0,703 523 640 196 464 64;
  • 57) 0,703 523 640 196 464 64 × 2 = 1 + 0,407 047 280 392 929 28;
  • 58) 0,407 047 280 392 929 28 × 2 = 0 + 0,814 094 560 785 858 56;
  • 59) 0,814 094 560 785 858 56 × 2 = 1 + 0,628 189 121 571 717 12;
  • 60) 0,628 189 121 571 717 12 × 2 = 1 + 0,256 378 243 143 434 24;
  • 61) 0,256 378 243 143 434 24 × 2 = 0 + 0,512 756 486 286 868 48;
  • 62) 0,512 756 486 286 868 48 × 2 = 1 + 0,025 512 972 573 736 96;
  • 63) 0,025 512 972 573 736 96 × 2 = 0 + 0,051 025 945 147 473 92;
  • 64) 0,051 025 945 147 473 92 × 2 = 0 + 0,102 051 890 294 947 84;
  • 65) 0,102 051 890 294 947 84 × 2 = 0 + 0,204 103 780 589 895 68;
  • 66) 0,204 103 780 589 895 68 × 2 = 0 + 0,408 207 561 179 791 36;
  • 67) 0,408 207 561 179 791 36 × 2 = 0 + 0,816 415 122 359 582 72;
  • 68) 0,816 415 122 359 582 72 × 2 = 1 + 0,632 830 244 719 165 44;
  • 69) 0,632 830 244 719 165 44 × 2 = 1 + 0,265 660 489 438 330 88;
  • 70) 0,265 660 489 438 330 88 × 2 = 0 + 0,531 320 978 876 661 76;
  • 71) 0,531 320 978 876 661 76 × 2 = 1 + 0,062 641 957 753 323 52;

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:


0,000 002 566 591 972 74(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0010 1011 0000 1111 0110 1101 1011 0111 1100 0000 1011 0100 0001 101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 002 566 591 972 74(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0010 1011 0000 1111 0110 1101 1011 0111 1100 0000 1011 0100 0001 101(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 19 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 002 566 591 972 74(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0010 1011 0000 1111 0110 1101 1011 0111 1100 0000 1011 0100 0001 101(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0010 1011 0000 1111 0110 1101 1011 0111 1100 0000 1011 0100 0001 101(2) × 20 =


1,0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101(2) × 2-19


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -19


Mantisă (nenormalizată):
1,0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-19 + 2(11-1) - 1 =


(-19 + 1 023)(10) =


1 004(10)


10. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 1 004 : 2 = 502 + 0;
  • 502 : 2 = 251 + 0;
  • 251 : 2 = 125 + 1;
  • 125 : 2 = 62 + 1;
  • 62 : 2 = 31 + 0;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 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) =


1004(10) =


011 1110 1100(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 52 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101 =


0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101


13. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
1 (un număr negativ)


Exponent (11 biți) =
011 1110 1100


Mantisă (52 biți) =
0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101


Numărul zecimal -0,000 002 566 591 972 74 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1110 1100 - 0101 1000 0111 1011 0110 1101 1011 1110 0000 0101 1010 0000 1101

Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 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 dublă pe 64 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit e negativ, începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. 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 apoi reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor efectuate, 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 partea fracționara 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 efectuate, începând din partea de sus a listei construite mai sus (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții fie la stânga, fie la dreapta, astfel încât partea întreagă a numărului binar să aibă un singur bit, diferit de '0' (la stânga semnului zecimal să rămână un singur simbol, egal cu 1).
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 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 52 biți, fie renunțând la biții în exces din dreapta (pierzând precizie...), fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • Semnul (ocupă 1 bit) e egal fie cu 1, dacă e număr negativ, fie cu 0, dacă e număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -31,640 215 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-31,640 215| = 31,640 215;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 31. Împarte numărul 31 în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 31 : 2 = 15 + 1;
    • 15 : 2 = 7 + 1;
    • 7 : 2 = 3 + 1;
    • 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:

    31(10) = 1 1111(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,640 215. 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) 0,640 215 × 2 = 1 + 0,280 43;
    • 2) 0,280 43 × 2 = 0 + 0,560 86;
    • 3) 0,560 86 × 2 = 1 + 0,121 72;
    • 4) 0,121 72 × 2 = 0 + 0,243 44;
    • 5) 0,243 44 × 2 = 0 + 0,486 88;
    • 6) 0,486 88 × 2 = 0 + 0,973 76;
    • 7) 0,973 76 × 2 = 1 + 0,947 52;
    • 8) 0,947 52 × 2 = 1 + 0,895 04;
    • 9) 0,895 04 × 2 = 1 + 0,790 08;
    • 10) 0,790 08 × 2 = 1 + 0,580 16;
    • 11) 0,580 16 × 2 = 1 + 0,160 32;
    • 12) 0,160 32 × 2 = 0 + 0,320 64;
    • 13) 0,320 64 × 2 = 0 + 0,641 28;
    • 14) 0,641 28 × 2 = 1 + 0,282 56;
    • 15) 0,282 56 × 2 = 0 + 0,565 12;
    • 16) 0,565 12 × 2 = 1 + 0,130 24;
    • 17) 0,130 24 × 2 = 0 + 0,260 48;
    • 18) 0,260 48 × 2 = 0 + 0,520 96;
    • 19) 0,520 96 × 2 = 1 + 0,041 92;
    • 20) 0,041 92 × 2 = 0 + 0,083 84;
    • 21) 0,083 84 × 2 = 0 + 0,167 68;
    • 22) 0,167 68 × 2 = 0 + 0,335 36;
    • 23) 0,335 36 × 2 = 0 + 0,670 72;
    • 24) 0,670 72 × 2 = 1 + 0,341 44;
    • 25) 0,341 44 × 2 = 0 + 0,682 88;
    • 26) 0,682 88 × 2 = 1 + 0,365 76;
    • 27) 0,365 76 × 2 = 0 + 0,731 52;
    • 28) 0,731 52 × 2 = 1 + 0,463 04;
    • 29) 0,463 04 × 2 = 0 + 0,926 08;
    • 30) 0,926 08 × 2 = 1 + 0,852 16;
    • 31) 0,852 16 × 2 = 1 + 0,704 32;
    • 32) 0,704 32 × 2 = 1 + 0,408 64;
    • 33) 0,408 64 × 2 = 0 + 0,817 28;
    • 34) 0,817 28 × 2 = 1 + 0,634 56;
    • 35) 0,634 56 × 2 = 1 + 0,269 12;
    • 36) 0,269 12 × 2 = 0 + 0,538 24;
    • 37) 0,538 24 × 2 = 1 + 0,076 48;
    • 38) 0,076 48 × 2 = 0 + 0,152 96;
    • 39) 0,152 96 × 2 = 0 + 0,305 92;
    • 40) 0,305 92 × 2 = 0 + 0,611 84;
    • 41) 0,611 84 × 2 = 1 + 0,223 68;
    • 42) 0,223 68 × 2 = 0 + 0,447 36;
    • 43) 0,447 36 × 2 = 0 + 0,894 72;
    • 44) 0,894 72 × 2 = 1 + 0,789 44;
    • 45) 0,789 44 × 2 = 1 + 0,578 88;
    • 46) 0,578 88 × 2 = 1 + 0,157 76;
    • 47) 0,157 76 × 2 = 0 + 0,315 52;
    • 48) 0,315 52 × 2 = 0 + 0,631 04;
    • 49) 0,631 04 × 2 = 1 + 0,262 08;
    • 50) 0,262 08 × 2 = 0 + 0,524 16;
    • 51) 0,524 16 × 2 = 1 + 0,048 32;
    • 52) 0,048 32 × 2 = 0 + 0,096 64;
    • 53) 0,096 64 × 2 = 0 + 0,193 28;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 52) și a fost calculată 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:

    0,640 215(10) = 0,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    31,640 215(10) = 1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(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':

    31,640 215(10) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 20 =
    1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 24

  • 8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 = (4 + 1023)(10) = 1027(10) =
    100 0000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care e întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0

    Mantisă (normalizată): 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (număr negativ)

    Exponent (11 biți) = 100 0000 0011

    Mantisă (52 biți) = 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Numărul -31,640 215, zecimal, convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 100 0000 0011 - 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100