-0,000 084 993 381 976 746 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 746 1(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
-0,000 084 993 381 976 746 1(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:

|-0,000 084 993 381 976 746 1| = 0,000 084 993 381 976 746 1


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: 0,000 084 993 381 976 746 1.

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) 0,000 084 993 381 976 746 1 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 492 2;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 492 2 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 906 984 4;
  • 3) 0,000 339 973 527 906 984 4 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 813 968 8;
  • 4) 0,000 679 947 055 813 968 8 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 627 937 6;
  • 5) 0,001 359 894 111 627 937 6 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 255 875 2;
  • 6) 0,002 719 788 223 255 875 2 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 511 750 4;
  • 7) 0,005 439 576 446 511 750 4 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 023 500 8;
  • 8) 0,010 879 152 893 023 500 8 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 047 001 6;
  • 9) 0,021 758 305 786 047 001 6 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 094 003 2;
  • 10) 0,043 516 611 572 094 003 2 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 188 006 4;
  • 11) 0,087 033 223 144 188 006 4 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 376 012 8;
  • 12) 0,174 066 446 288 376 012 8 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 752 025 6;
  • 13) 0,348 132 892 576 752 025 6 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 504 051 2;
  • 14) 0,696 265 785 153 504 051 2 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 008 102 4;
  • 15) 0,392 531 570 307 008 102 4 × 2 = 0 + 0,785 063 140 614 016 204 8;
  • 16) 0,785 063 140 614 016 204 8 × 2 = 1 + 0,570 126 281 228 032 409 6;
  • 17) 0,570 126 281 228 032 409 6 × 2 = 1 + 0,140 252 562 456 064 819 2;
  • 18) 0,140 252 562 456 064 819 2 × 2 = 0 + 0,280 505 124 912 129 638 4;
  • 19) 0,280 505 124 912 129 638 4 × 2 = 0 + 0,561 010 249 824 259 276 8;
  • 20) 0,561 010 249 824 259 276 8 × 2 = 1 + 0,122 020 499 648 518 553 6;
  • 21) 0,122 020 499 648 518 553 6 × 2 = 0 + 0,244 040 999 297 037 107 2;
  • 22) 0,244 040 999 297 037 107 2 × 2 = 0 + 0,488 081 998 594 074 214 4;
  • 23) 0,488 081 998 594 074 214 4 × 2 = 0 + 0,976 163 997 188 148 428 8;
  • 24) 0,976 163 997 188 148 428 8 × 2 = 1 + 0,952 327 994 376 296 857 6;
  • 25) 0,952 327 994 376 296 857 6 × 2 = 1 + 0,904 655 988 752 593 715 2;
  • 26) 0,904 655 988 752 593 715 2 × 2 = 1 + 0,809 311 977 505 187 430 4;
  • 27) 0,809 311 977 505 187 430 4 × 2 = 1 + 0,618 623 955 010 374 860 8;
  • 28) 0,618 623 955 010 374 860 8 × 2 = 1 + 0,237 247 910 020 749 721 6;
  • 29) 0,237 247 910 020 749 721 6 × 2 = 0 + 0,474 495 820 041 499 443 2;
  • 30) 0,474 495 820 041 499 443 2 × 2 = 0 + 0,948 991 640 082 998 886 4;
  • 31) 0,948 991 640 082 998 886 4 × 2 = 1 + 0,897 983 280 165 997 772 8;
  • 32) 0,897 983 280 165 997 772 8 × 2 = 1 + 0,795 966 560 331 995 545 6;
  • 33) 0,795 966 560 331 995 545 6 × 2 = 1 + 0,591 933 120 663 991 091 2;
  • 34) 0,591 933 120 663 991 091 2 × 2 = 1 + 0,183 866 241 327 982 182 4;
  • 35) 0,183 866 241 327 982 182 4 × 2 = 0 + 0,367 732 482 655 964 364 8;
  • 36) 0,367 732 482 655 964 364 8 × 2 = 0 + 0,735 464 965 311 928 729 6;
  • 37) 0,735 464 965 311 928 729 6 × 2 = 1 + 0,470 929 930 623 857 459 2;
  • 38) 0,470 929 930 623 857 459 2 × 2 = 0 + 0,941 859 861 247 714 918 4;
  • 39) 0,941 859 861 247 714 918 4 × 2 = 1 + 0,883 719 722 495 429 836 8;
  • 40) 0,883 719 722 495 429 836 8 × 2 = 1 + 0,767 439 444 990 859 673 6;
  • 41) 0,767 439 444 990 859 673 6 × 2 = 1 + 0,534 878 889 981 719 347 2;
  • 42) 0,534 878 889 981 719 347 2 × 2 = 1 + 0,069 757 779 963 438 694 4;
  • 43) 0,069 757 779 963 438 694 4 × 2 = 0 + 0,139 515 559 926 877 388 8;
  • 44) 0,139 515 559 926 877 388 8 × 2 = 0 + 0,279 031 119 853 754 777 6;
  • 45) 0,279 031 119 853 754 777 6 × 2 = 0 + 0,558 062 239 707 509 555 2;
  • 46) 0,558 062 239 707 509 555 2 × 2 = 1 + 0,116 124 479 415 019 110 4;
  • 47) 0,116 124 479 415 019 110 4 × 2 = 0 + 0,232 248 958 830 038 220 8;
  • 48) 0,232 248 958 830 038 220 8 × 2 = 0 + 0,464 497 917 660 076 441 6;
  • 49) 0,464 497 917 660 076 441 6 × 2 = 0 + 0,928 995 835 320 152 883 2;
  • 50) 0,928 995 835 320 152 883 2 × 2 = 1 + 0,857 991 670 640 305 766 4;
  • 51) 0,857 991 670 640 305 766 4 × 2 = 1 + 0,715 983 341 280 611 532 8;
  • 52) 0,715 983 341 280 611 532 8 × 2 = 1 + 0,431 966 682 561 223 065 6;
  • 53) 0,431 966 682 561 223 065 6 × 2 = 0 + 0,863 933 365 122 446 131 2;
  • 54) 0,863 933 365 122 446 131 2 × 2 = 1 + 0,727 866 730 244 892 262 4;
  • 55) 0,727 866 730 244 892 262 4 × 2 = 1 + 0,455 733 460 489 784 524 8;
  • 56) 0,455 733 460 489 784 524 8 × 2 = 0 + 0,911 466 920 979 569 049 6;
  • 57) 0,911 466 920 979 569 049 6 × 2 = 1 + 0,822 933 841 959 138 099 2;
  • 58) 0,822 933 841 959 138 099 2 × 2 = 1 + 0,645 867 683 918 276 198 4;
  • 59) 0,645 867 683 918 276 198 4 × 2 = 1 + 0,291 735 367 836 552 396 8;
  • 60) 0,291 735 367 836 552 396 8 × 2 = 0 + 0,583 470 735 673 104 793 6;
  • 61) 0,583 470 735 673 104 793 6 × 2 = 1 + 0,166 941 471 346 209 587 2;
  • 62) 0,166 941 471 346 209 587 2 × 2 = 0 + 0,333 882 942 692 419 174 4;
  • 63) 0,333 882 942 692 419 174 4 × 2 = 0 + 0,667 765 885 384 838 348 8;
  • 64) 0,667 765 885 384 838 348 8 × 2 = 1 + 0,335 531 770 769 676 697 6;
  • 65) 0,335 531 770 769 676 697 6 × 2 = 0 + 0,671 063 541 539 353 395 2;
  • 66) 0,671 063 541 539 353 395 2 × 2 = 1 + 0,342 127 083 078 706 790 4;

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:


0,000 084 993 381 976 746 1(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1110 1001 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 746 1(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1110 1001 01(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:


0,000 084 993 381 976 746 1(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1110 1001 01(2) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 0110 1110 1001 01(2) × 20 =


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 1010 0101(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 1010 0101


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 1010 0101 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1101 1011 1010 0101


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 1010 0101


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 746 1 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 1010 0101


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