-0,000 007 769 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 007 769(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
-0,000 007 769(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:

|-0,000 007 769| = 0,000 007 769


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: 0,000 007 769.

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) 0,000 007 769 × 2 = 0 + 0,000 015 538;
  • 2) 0,000 015 538 × 2 = 0 + 0,000 031 076;
  • 3) 0,000 031 076 × 2 = 0 + 0,000 062 152;
  • 4) 0,000 062 152 × 2 = 0 + 0,000 124 304;
  • 5) 0,000 124 304 × 2 = 0 + 0,000 248 608;
  • 6) 0,000 248 608 × 2 = 0 + 0,000 497 216;
  • 7) 0,000 497 216 × 2 = 0 + 0,000 994 432;
  • 8) 0,000 994 432 × 2 = 0 + 0,001 988 864;
  • 9) 0,001 988 864 × 2 = 0 + 0,003 977 728;
  • 10) 0,003 977 728 × 2 = 0 + 0,007 955 456;
  • 11) 0,007 955 456 × 2 = 0 + 0,015 910 912;
  • 12) 0,015 910 912 × 2 = 0 + 0,031 821 824;
  • 13) 0,031 821 824 × 2 = 0 + 0,063 643 648;
  • 14) 0,063 643 648 × 2 = 0 + 0,127 287 296;
  • 15) 0,127 287 296 × 2 = 0 + 0,254 574 592;
  • 16) 0,254 574 592 × 2 = 0 + 0,509 149 184;
  • 17) 0,509 149 184 × 2 = 1 + 0,018 298 368;
  • 18) 0,018 298 368 × 2 = 0 + 0,036 596 736;
  • 19) 0,036 596 736 × 2 = 0 + 0,073 193 472;
  • 20) 0,073 193 472 × 2 = 0 + 0,146 386 944;
  • 21) 0,146 386 944 × 2 = 0 + 0,292 773 888;
  • 22) 0,292 773 888 × 2 = 0 + 0,585 547 776;
  • 23) 0,585 547 776 × 2 = 1 + 0,171 095 552;
  • 24) 0,171 095 552 × 2 = 0 + 0,342 191 104;
  • 25) 0,342 191 104 × 2 = 0 + 0,684 382 208;
  • 26) 0,684 382 208 × 2 = 1 + 0,368 764 416;
  • 27) 0,368 764 416 × 2 = 0 + 0,737 528 832;
  • 28) 0,737 528 832 × 2 = 1 + 0,475 057 664;
  • 29) 0,475 057 664 × 2 = 0 + 0,950 115 328;
  • 30) 0,950 115 328 × 2 = 1 + 0,900 230 656;
  • 31) 0,900 230 656 × 2 = 1 + 0,800 461 312;
  • 32) 0,800 461 312 × 2 = 1 + 0,600 922 624;
  • 33) 0,600 922 624 × 2 = 1 + 0,201 845 248;
  • 34) 0,201 845 248 × 2 = 0 + 0,403 690 496;
  • 35) 0,403 690 496 × 2 = 0 + 0,807 380 992;
  • 36) 0,807 380 992 × 2 = 1 + 0,614 761 984;
  • 37) 0,614 761 984 × 2 = 1 + 0,229 523 968;
  • 38) 0,229 523 968 × 2 = 0 + 0,459 047 936;
  • 39) 0,459 047 936 × 2 = 0 + 0,918 095 872;
  • 40) 0,918 095 872 × 2 = 1 + 0,836 191 744;
  • 41) 0,836 191 744 × 2 = 1 + 0,672 383 488;
  • 42) 0,672 383 488 × 2 = 1 + 0,344 766 976;
  • 43) 0,344 766 976 × 2 = 0 + 0,689 533 952;
  • 44) 0,689 533 952 × 2 = 1 + 0,379 067 904;
  • 45) 0,379 067 904 × 2 = 0 + 0,758 135 808;
  • 46) 0,758 135 808 × 2 = 1 + 0,516 271 616;
  • 47) 0,516 271 616 × 2 = 1 + 0,032 543 232;
  • 48) 0,032 543 232 × 2 = 0 + 0,065 086 464;
  • 49) 0,065 086 464 × 2 = 0 + 0,130 172 928;
  • 50) 0,130 172 928 × 2 = 0 + 0,260 345 856;
  • 51) 0,260 345 856 × 2 = 0 + 0,520 691 712;
  • 52) 0,520 691 712 × 2 = 1 + 0,041 383 424;
  • 53) 0,041 383 424 × 2 = 0 + 0,082 766 848;
  • 54) 0,082 766 848 × 2 = 0 + 0,165 533 696;
  • 55) 0,165 533 696 × 2 = 0 + 0,331 067 392;
  • 56) 0,331 067 392 × 2 = 0 + 0,662 134 784;
  • 57) 0,662 134 784 × 2 = 1 + 0,324 269 568;
  • 58) 0,324 269 568 × 2 = 0 + 0,648 539 136;
  • 59) 0,648 539 136 × 2 = 1 + 0,297 078 272;
  • 60) 0,297 078 272 × 2 = 0 + 0,594 156 544;
  • 61) 0,594 156 544 × 2 = 1 + 0,188 313 088;
  • 62) 0,188 313 088 × 2 = 0 + 0,376 626 176;
  • 63) 0,376 626 176 × 2 = 0 + 0,753 252 352;
  • 64) 0,753 252 352 × 2 = 1 + 0,506 504 704;
  • 65) 0,506 504 704 × 2 = 1 + 0,013 009 408;
  • 66) 0,013 009 408 × 2 = 0 + 0,026 018 816;
  • 67) 0,026 018 816 × 2 = 0 + 0,052 037 632;
  • 68) 0,052 037 632 × 2 = 0 + 0,104 075 264;
  • 69) 0,104 075 264 × 2 = 0 + 0,208 150 528;

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:


0,000 007 769(10) =


0,0000 0000 0000 0000 1000 0010 0101 0111 1001 1001 1101 0110 0001 0000 1010 1001 1000 0(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 007 769(10) =


0,0000 0000 0000 0000 1000 0010 0101 0111 1001 1001 1101 0110 0001 0000 1010 1001 1000 0(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 17 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 007 769(10) =


0,0000 0000 0000 0000 1000 0010 0101 0111 1001 1001 1101 0110 0001 0000 1010 1001 1000 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 1000 0010 0101 0111 1001 1001 1101 0110 0001 0000 1010 1001 1000 0(2) × 20 =


1,0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000(2) × 2-17


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): -17


Mantisă (nenormalizată):
1,0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-17 + 2(11-1) - 1 =


(-17 + 1 023)(10) =


1 006(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;
  • 1 006 : 2 = 503 + 0;
  • 503 : 2 = 251 + 1;
  • 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) =


1006(10) =


011 1110 1110(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. 0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000 =


0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000


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 1110


Mantisă (52 biți) =
0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000


Numărul zecimal -0,000 007 769 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1110 1110 - 0000 0100 1010 1111 0011 0011 1010 1100 0010 0001 0101 0011 0000

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