-0,000 084 993 381 976 744 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 744 3(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
-0,000 084 993 381 976 744 3(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:

|-0,000 084 993 381 976 744 3| = 0,000 084 993 381 976 744 3


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: 0,000 084 993 381 976 744 3.

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) 0,000 084 993 381 976 744 3 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 488 6;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 488 6 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 906 977 2;
  • 3) 0,000 339 973 527 906 977 2 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 813 954 4;
  • 4) 0,000 679 947 055 813 954 4 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 627 908 8;
  • 5) 0,001 359 894 111 627 908 8 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 255 817 6;
  • 6) 0,002 719 788 223 255 817 6 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 511 635 2;
  • 7) 0,005 439 576 446 511 635 2 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 023 270 4;
  • 8) 0,010 879 152 893 023 270 4 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 046 540 8;
  • 9) 0,021 758 305 786 046 540 8 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 093 081 6;
  • 10) 0,043 516 611 572 093 081 6 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 186 163 2;
  • 11) 0,087 033 223 144 186 163 2 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 372 326 4;
  • 12) 0,174 066 446 288 372 326 4 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 744 652 8;
  • 13) 0,348 132 892 576 744 652 8 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 489 305 6;
  • 14) 0,696 265 785 153 489 305 6 × 2 = 1 + 0,392 531 570 306 978 611 2;
  • 15) 0,392 531 570 306 978 611 2 × 2 = 0 + 0,785 063 140 613 957 222 4;
  • 16) 0,785 063 140 613 957 222 4 × 2 = 1 + 0,570 126 281 227 914 444 8;
  • 17) 0,570 126 281 227 914 444 8 × 2 = 1 + 0,140 252 562 455 828 889 6;
  • 18) 0,140 252 562 455 828 889 6 × 2 = 0 + 0,280 505 124 911 657 779 2;
  • 19) 0,280 505 124 911 657 779 2 × 2 = 0 + 0,561 010 249 823 315 558 4;
  • 20) 0,561 010 249 823 315 558 4 × 2 = 1 + 0,122 020 499 646 631 116 8;
  • 21) 0,122 020 499 646 631 116 8 × 2 = 0 + 0,244 040 999 293 262 233 6;
  • 22) 0,244 040 999 293 262 233 6 × 2 = 0 + 0,488 081 998 586 524 467 2;
  • 23) 0,488 081 998 586 524 467 2 × 2 = 0 + 0,976 163 997 173 048 934 4;
  • 24) 0,976 163 997 173 048 934 4 × 2 = 1 + 0,952 327 994 346 097 868 8;
  • 25) 0,952 327 994 346 097 868 8 × 2 = 1 + 0,904 655 988 692 195 737 6;
  • 26) 0,904 655 988 692 195 737 6 × 2 = 1 + 0,809 311 977 384 391 475 2;
  • 27) 0,809 311 977 384 391 475 2 × 2 = 1 + 0,618 623 954 768 782 950 4;
  • 28) 0,618 623 954 768 782 950 4 × 2 = 1 + 0,237 247 909 537 565 900 8;
  • 29) 0,237 247 909 537 565 900 8 × 2 = 0 + 0,474 495 819 075 131 801 6;
  • 30) 0,474 495 819 075 131 801 6 × 2 = 0 + 0,948 991 638 150 263 603 2;
  • 31) 0,948 991 638 150 263 603 2 × 2 = 1 + 0,897 983 276 300 527 206 4;
  • 32) 0,897 983 276 300 527 206 4 × 2 = 1 + 0,795 966 552 601 054 412 8;
  • 33) 0,795 966 552 601 054 412 8 × 2 = 1 + 0,591 933 105 202 108 825 6;
  • 34) 0,591 933 105 202 108 825 6 × 2 = 1 + 0,183 866 210 404 217 651 2;
  • 35) 0,183 866 210 404 217 651 2 × 2 = 0 + 0,367 732 420 808 435 302 4;
  • 36) 0,367 732 420 808 435 302 4 × 2 = 0 + 0,735 464 841 616 870 604 8;
  • 37) 0,735 464 841 616 870 604 8 × 2 = 1 + 0,470 929 683 233 741 209 6;
  • 38) 0,470 929 683 233 741 209 6 × 2 = 0 + 0,941 859 366 467 482 419 2;
  • 39) 0,941 859 366 467 482 419 2 × 2 = 1 + 0,883 718 732 934 964 838 4;
  • 40) 0,883 718 732 934 964 838 4 × 2 = 1 + 0,767 437 465 869 929 676 8;
  • 41) 0,767 437 465 869 929 676 8 × 2 = 1 + 0,534 874 931 739 859 353 6;
  • 42) 0,534 874 931 739 859 353 6 × 2 = 1 + 0,069 749 863 479 718 707 2;
  • 43) 0,069 749 863 479 718 707 2 × 2 = 0 + 0,139 499 726 959 437 414 4;
  • 44) 0,139 499 726 959 437 414 4 × 2 = 0 + 0,278 999 453 918 874 828 8;
  • 45) 0,278 999 453 918 874 828 8 × 2 = 0 + 0,557 998 907 837 749 657 6;
  • 46) 0,557 998 907 837 749 657 6 × 2 = 1 + 0,115 997 815 675 499 315 2;
  • 47) 0,115 997 815 675 499 315 2 × 2 = 0 + 0,231 995 631 350 998 630 4;
  • 48) 0,231 995 631 350 998 630 4 × 2 = 0 + 0,463 991 262 701 997 260 8;
  • 49) 0,463 991 262 701 997 260 8 × 2 = 0 + 0,927 982 525 403 994 521 6;
  • 50) 0,927 982 525 403 994 521 6 × 2 = 1 + 0,855 965 050 807 989 043 2;
  • 51) 0,855 965 050 807 989 043 2 × 2 = 1 + 0,711 930 101 615 978 086 4;
  • 52) 0,711 930 101 615 978 086 4 × 2 = 1 + 0,423 860 203 231 956 172 8;
  • 53) 0,423 860 203 231 956 172 8 × 2 = 0 + 0,847 720 406 463 912 345 6;
  • 54) 0,847 720 406 463 912 345 6 × 2 = 1 + 0,695 440 812 927 824 691 2;
  • 55) 0,695 440 812 927 824 691 2 × 2 = 1 + 0,390 881 625 855 649 382 4;
  • 56) 0,390 881 625 855 649 382 4 × 2 = 0 + 0,781 763 251 711 298 764 8;
  • 57) 0,781 763 251 711 298 764 8 × 2 = 1 + 0,563 526 503 422 597 529 6;
  • 58) 0,563 526 503 422 597 529 6 × 2 = 1 + 0,127 053 006 845 195 059 2;
  • 59) 0,127 053 006 845 195 059 2 × 2 = 0 + 0,254 106 013 690 390 118 4;
  • 60) 0,254 106 013 690 390 118 4 × 2 = 0 + 0,508 212 027 380 780 236 8;
  • 61) 0,508 212 027 380 780 236 8 × 2 = 1 + 0,016 424 054 761 560 473 6;
  • 62) 0,016 424 054 761 560 473 6 × 2 = 0 + 0,032 848 109 523 120 947 2;
  • 63) 0,032 848 109 523 120 947 2 × 2 = 0 + 0,065 696 219 046 241 894 4;
  • 64) 0,065 696 219 046 241 894 4 × 2 = 0 + 0,131 392 438 092 483 788 8;
  • 65) 0,131 392 438 092 483 788 8 × 2 = 0 + 0,262 784 876 184 967 577 6;
  • 66) 0,262 784 876 184 967 577 6 × 2 = 0 + 0,525 569 752 369 935 155 2;

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:


0,000 084 993 381 976 744 3(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1100 1000 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 744 3(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1100 1000 00(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:


0,000 084 993 381 976 744 3(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1100 1000 00(2) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1100 1000 00(2) × 20 =


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 0000(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):
1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 0000


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. 0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 0000 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 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 1111 0001


Mantisă (52 biți) =
0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 0000


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 744 3 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0001 - 0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 0010 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