-0,000 075 03 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 075 03(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
-0,000 075 03(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:

|-0,000 075 03| = 0,000 075 03


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: 0,000 075 03.

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) 0,000 075 03 × 2 = 0 + 0,000 150 06;
  • 2) 0,000 150 06 × 2 = 0 + 0,000 300 12;
  • 3) 0,000 300 12 × 2 = 0 + 0,000 600 24;
  • 4) 0,000 600 24 × 2 = 0 + 0,001 200 48;
  • 5) 0,001 200 48 × 2 = 0 + 0,002 400 96;
  • 6) 0,002 400 96 × 2 = 0 + 0,004 801 92;
  • 7) 0,004 801 92 × 2 = 0 + 0,009 603 84;
  • 8) 0,009 603 84 × 2 = 0 + 0,019 207 68;
  • 9) 0,019 207 68 × 2 = 0 + 0,038 415 36;
  • 10) 0,038 415 36 × 2 = 0 + 0,076 830 72;
  • 11) 0,076 830 72 × 2 = 0 + 0,153 661 44;
  • 12) 0,153 661 44 × 2 = 0 + 0,307 322 88;
  • 13) 0,307 322 88 × 2 = 0 + 0,614 645 76;
  • 14) 0,614 645 76 × 2 = 1 + 0,229 291 52;
  • 15) 0,229 291 52 × 2 = 0 + 0,458 583 04;
  • 16) 0,458 583 04 × 2 = 0 + 0,917 166 08;
  • 17) 0,917 166 08 × 2 = 1 + 0,834 332 16;
  • 18) 0,834 332 16 × 2 = 1 + 0,668 664 32;
  • 19) 0,668 664 32 × 2 = 1 + 0,337 328 64;
  • 20) 0,337 328 64 × 2 = 0 + 0,674 657 28;
  • 21) 0,674 657 28 × 2 = 1 + 0,349 314 56;
  • 22) 0,349 314 56 × 2 = 0 + 0,698 629 12;
  • 23) 0,698 629 12 × 2 = 1 + 0,397 258 24;
  • 24) 0,397 258 24 × 2 = 0 + 0,794 516 48;
  • 25) 0,794 516 48 × 2 = 1 + 0,589 032 96;
  • 26) 0,589 032 96 × 2 = 1 + 0,178 065 92;
  • 27) 0,178 065 92 × 2 = 0 + 0,356 131 84;
  • 28) 0,356 131 84 × 2 = 0 + 0,712 263 68;
  • 29) 0,712 263 68 × 2 = 1 + 0,424 527 36;
  • 30) 0,424 527 36 × 2 = 0 + 0,849 054 72;
  • 31) 0,849 054 72 × 2 = 1 + 0,698 109 44;
  • 32) 0,698 109 44 × 2 = 1 + 0,396 218 88;
  • 33) 0,396 218 88 × 2 = 0 + 0,792 437 76;
  • 34) 0,792 437 76 × 2 = 1 + 0,584 875 52;
  • 35) 0,584 875 52 × 2 = 1 + 0,169 751 04;
  • 36) 0,169 751 04 × 2 = 0 + 0,339 502 08;
  • 37) 0,339 502 08 × 2 = 0 + 0,679 004 16;
  • 38) 0,679 004 16 × 2 = 1 + 0,358 008 32;
  • 39) 0,358 008 32 × 2 = 0 + 0,716 016 64;
  • 40) 0,716 016 64 × 2 = 1 + 0,432 033 28;
  • 41) 0,432 033 28 × 2 = 0 + 0,864 066 56;
  • 42) 0,864 066 56 × 2 = 1 + 0,728 133 12;
  • 43) 0,728 133 12 × 2 = 1 + 0,456 266 24;
  • 44) 0,456 266 24 × 2 = 0 + 0,912 532 48;
  • 45) 0,912 532 48 × 2 = 1 + 0,825 064 96;
  • 46) 0,825 064 96 × 2 = 1 + 0,650 129 92;
  • 47) 0,650 129 92 × 2 = 1 + 0,300 259 84;
  • 48) 0,300 259 84 × 2 = 0 + 0,600 519 68;
  • 49) 0,600 519 68 × 2 = 1 + 0,201 039 36;
  • 50) 0,201 039 36 × 2 = 0 + 0,402 078 72;
  • 51) 0,402 078 72 × 2 = 0 + 0,804 157 44;
  • 52) 0,804 157 44 × 2 = 1 + 0,608 314 88;
  • 53) 0,608 314 88 × 2 = 1 + 0,216 629 76;
  • 54) 0,216 629 76 × 2 = 0 + 0,433 259 52;
  • 55) 0,433 259 52 × 2 = 0 + 0,866 519 04;
  • 56) 0,866 519 04 × 2 = 1 + 0,733 038 08;
  • 57) 0,733 038 08 × 2 = 1 + 0,466 076 16;
  • 58) 0,466 076 16 × 2 = 0 + 0,932 152 32;
  • 59) 0,932 152 32 × 2 = 1 + 0,864 304 64;
  • 60) 0,864 304 64 × 2 = 1 + 0,728 609 28;
  • 61) 0,728 609 28 × 2 = 1 + 0,457 218 56;
  • 62) 0,457 218 56 × 2 = 0 + 0,914 437 12;
  • 63) 0,914 437 12 × 2 = 1 + 0,828 874 24;
  • 64) 0,828 874 24 × 2 = 1 + 0,657 748 48;
  • 65) 0,657 748 48 × 2 = 1 + 0,315 496 96;
  • 66) 0,315 496 96 × 2 = 0 + 0,630 993 92;

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:


0,000 075 03(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 1010 1100 1011 0110 0101 0110 1110 1001 1001 1011 1011 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 075 03(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 1010 1100 1011 0110 0101 0110 1110 1001 1001 1011 1011 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:


0,000 075 03(10) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 1010 1100 1011 0110 0101 0110 1110 1001 1001 1011 1011 10(2) =


0,0000 0000 0000 0100 1110 1010 1100 1011 0110 0101 0110 1110 1001 1001 1011 1011 10(2) × 20 =


1,0011 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110(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 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110


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 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110 =


0011 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110


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 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110


Numărul zecimal -0,000 075 03 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0001 - 0011 1010 1011 0010 1101 1001 0101 1011 1010 0110 0110 1110 1110

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