-0,000 074 72 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 074 72(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
-0,000 074 72(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:

|-0,000 074 72| = 0,000 074 72


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: 0,000 074 72.

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) 0,000 074 72 × 2 = 0 + 0,000 149 44;
  • 2) 0,000 149 44 × 2 = 0 + 0,000 298 88;
  • 3) 0,000 298 88 × 2 = 0 + 0,000 597 76;
  • 4) 0,000 597 76 × 2 = 0 + 0,001 195 52;
  • 5) 0,001 195 52 × 2 = 0 + 0,002 391 04;
  • 6) 0,002 391 04 × 2 = 0 + 0,004 782 08;
  • 7) 0,004 782 08 × 2 = 0 + 0,009 564 16;
  • 8) 0,009 564 16 × 2 = 0 + 0,019 128 32;
  • 9) 0,019 128 32 × 2 = 0 + 0,038 256 64;
  • 10) 0,038 256 64 × 2 = 0 + 0,076 513 28;
  • 11) 0,076 513 28 × 2 = 0 + 0,153 026 56;
  • 12) 0,153 026 56 × 2 = 0 + 0,306 053 12;
  • 13) 0,306 053 12 × 2 = 0 + 0,612 106 24;
  • 14) 0,612 106 24 × 2 = 1 + 0,224 212 48;
  • 15) 0,224 212 48 × 2 = 0 + 0,448 424 96;
  • 16) 0,448 424 96 × 2 = 0 + 0,896 849 92;
  • 17) 0,896 849 92 × 2 = 1 + 0,793 699 84;
  • 18) 0,793 699 84 × 2 = 1 + 0,587 399 68;
  • 19) 0,587 399 68 × 2 = 1 + 0,174 799 36;
  • 20) 0,174 799 36 × 2 = 0 + 0,349 598 72;
  • 21) 0,349 598 72 × 2 = 0 + 0,699 197 44;
  • 22) 0,699 197 44 × 2 = 1 + 0,398 394 88;
  • 23) 0,398 394 88 × 2 = 0 + 0,796 789 76;
  • 24) 0,796 789 76 × 2 = 1 + 0,593 579 52;
  • 25) 0,593 579 52 × 2 = 1 + 0,187 159 04;
  • 26) 0,187 159 04 × 2 = 0 + 0,374 318 08;
  • 27) 0,374 318 08 × 2 = 0 + 0,748 636 16;
  • 28) 0,748 636 16 × 2 = 1 + 0,497 272 32;
  • 29) 0,497 272 32 × 2 = 0 + 0,994 544 64;
  • 30) 0,994 544 64 × 2 = 1 + 0,989 089 28;
  • 31) 0,989 089 28 × 2 = 1 + 0,978 178 56;
  • 32) 0,978 178 56 × 2 = 1 + 0,956 357 12;
  • 33) 0,956 357 12 × 2 = 1 + 0,912 714 24;
  • 34) 0,912 714 24 × 2 = 1 + 0,825 428 48;
  • 35) 0,825 428 48 × 2 = 1 + 0,650 856 96;
  • 36) 0,650 856 96 × 2 = 1 + 0,301 713 92;
  • 37) 0,301 713 92 × 2 = 0 + 0,603 427 84;
  • 38) 0,603 427 84 × 2 = 1 + 0,206 855 68;
  • 39) 0,206 855 68 × 2 = 0 + 0,413 711 36;
  • 40) 0,413 711 36 × 2 = 0 + 0,827 422 72;
  • 41) 0,827 422 72 × 2 = 1 + 0,654 845 44;
  • 42) 0,654 845 44 × 2 = 1 + 0,309 690 88;
  • 43) 0,309 690 88 × 2 = 0 + 0,619 381 76;
  • 44) 0,619 381 76 × 2 = 1 + 0,238 763 52;
  • 45) 0,238 763 52 × 2 = 0 + 0,477 527 04;
  • 46) 0,477 527 04 × 2 = 0 + 0,955 054 08;
  • 47) 0,955 054 08 × 2 = 1 + 0,910 108 16;
  • 48) 0,910 108 16 × 2 = 1 + 0,820 216 32;
  • 49) 0,820 216 32 × 2 = 1 + 0,640 432 64;
  • 50) 0,640 432 64 × 2 = 1 + 0,280 865 28;
  • 51) 0,280 865 28 × 2 = 0 + 0,561 730 56;
  • 52) 0,561 730 56 × 2 = 1 + 0,123 461 12;
  • 53) 0,123 461 12 × 2 = 0 + 0,246 922 24;
  • 54) 0,246 922 24 × 2 = 0 + 0,493 844 48;
  • 55) 0,493 844 48 × 2 = 0 + 0,987 688 96;
  • 56) 0,987 688 96 × 2 = 1 + 0,975 377 92;
  • 57) 0,975 377 92 × 2 = 1 + 0,950 755 84;
  • 58) 0,950 755 84 × 2 = 1 + 0,901 511 68;
  • 59) 0,901 511 68 × 2 = 1 + 0,803 023 36;
  • 60) 0,803 023 36 × 2 = 1 + 0,606 046 72;
  • 61) 0,606 046 72 × 2 = 1 + 0,212 093 44;
  • 62) 0,212 093 44 × 2 = 0 + 0,424 186 88;
  • 63) 0,424 186 88 × 2 = 0 + 0,848 373 76;
  • 64) 0,848 373 76 × 2 = 1 + 0,696 747 52;
  • 65) 0,696 747 52 × 2 = 1 + 0,393 495 04;
  • 66) 0,393 495 04 × 2 = 0 + 0,786 990 08;

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:


0,000 074 72(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 0101 1001 0111 1111 0100 1101 0011 1101 0001 1111 1001 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 074 72(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 0101 1001 0111 1111 0100 1101 0011 1101 0001 1111 1001 10(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 14 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 074 72(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 0101 1001 0111 1111 0100 1101 0011 1101 0001 1111 1001 10(2) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 0101 1001 0111 1111 0100 1101 0011 1101 0001 1111 1001 10(2) × 20 =


1,0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110(2) × 2-14


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): -14


Mantisă (nenormalizată):
1,0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-14 + 2(11-1) - 1 =


(-14 + 1 023)(10) =


1 009(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;
  • 1 009 : 2 = 504 + 1;
  • 504 : 2 = 252 + 0;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 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) =


1009(10) =


011 1111 0001(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. 0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110 =


0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110


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 1111 0001


Mantisă (52 biți) =
0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110


Numărul zecimal -0,000 074 72 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0001 - 0011 1001 0110 0101 1111 1101 0011 0100 1111 0100 0111 1110 0110

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