-0,000 084 993 381 976 777 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 777 2(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
-0,000 084 993 381 976 777 2(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:

|-0,000 084 993 381 976 777 2| = 0,000 084 993 381 976 777 2


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: 0,000 084 993 381 976 777 2.

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) 0,000 084 993 381 976 777 2 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 554 4;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 554 4 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 907 108 8;
  • 3) 0,000 339 973 527 907 108 8 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 814 217 6;
  • 4) 0,000 679 947 055 814 217 6 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 628 435 2;
  • 5) 0,001 359 894 111 628 435 2 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 256 870 4;
  • 6) 0,002 719 788 223 256 870 4 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 513 740 8;
  • 7) 0,005 439 576 446 513 740 8 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 027 481 6;
  • 8) 0,010 879 152 893 027 481 6 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 054 963 2;
  • 9) 0,021 758 305 786 054 963 2 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 109 926 4;
  • 10) 0,043 516 611 572 109 926 4 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 219 852 8;
  • 11) 0,087 033 223 144 219 852 8 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 439 705 6;
  • 12) 0,174 066 446 288 439 705 6 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 879 411 2;
  • 13) 0,348 132 892 576 879 411 2 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 758 822 4;
  • 14) 0,696 265 785 153 758 822 4 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 517 644 8;
  • 15) 0,392 531 570 307 517 644 8 × 2 = 0 + 0,785 063 140 615 035 289 6;
  • 16) 0,785 063 140 615 035 289 6 × 2 = 1 + 0,570 126 281 230 070 579 2;
  • 17) 0,570 126 281 230 070 579 2 × 2 = 1 + 0,140 252 562 460 141 158 4;
  • 18) 0,140 252 562 460 141 158 4 × 2 = 0 + 0,280 505 124 920 282 316 8;
  • 19) 0,280 505 124 920 282 316 8 × 2 = 0 + 0,561 010 249 840 564 633 6;
  • 20) 0,561 010 249 840 564 633 6 × 2 = 1 + 0,122 020 499 681 129 267 2;
  • 21) 0,122 020 499 681 129 267 2 × 2 = 0 + 0,244 040 999 362 258 534 4;
  • 22) 0,244 040 999 362 258 534 4 × 2 = 0 + 0,488 081 998 724 517 068 8;
  • 23) 0,488 081 998 724 517 068 8 × 2 = 0 + 0,976 163 997 449 034 137 6;
  • 24) 0,976 163 997 449 034 137 6 × 2 = 1 + 0,952 327 994 898 068 275 2;
  • 25) 0,952 327 994 898 068 275 2 × 2 = 1 + 0,904 655 989 796 136 550 4;
  • 26) 0,904 655 989 796 136 550 4 × 2 = 1 + 0,809 311 979 592 273 100 8;
  • 27) 0,809 311 979 592 273 100 8 × 2 = 1 + 0,618 623 959 184 546 201 6;
  • 28) 0,618 623 959 184 546 201 6 × 2 = 1 + 0,237 247 918 369 092 403 2;
  • 29) 0,237 247 918 369 092 403 2 × 2 = 0 + 0,474 495 836 738 184 806 4;
  • 30) 0,474 495 836 738 184 806 4 × 2 = 0 + 0,948 991 673 476 369 612 8;
  • 31) 0,948 991 673 476 369 612 8 × 2 = 1 + 0,897 983 346 952 739 225 6;
  • 32) 0,897 983 346 952 739 225 6 × 2 = 1 + 0,795 966 693 905 478 451 2;
  • 33) 0,795 966 693 905 478 451 2 × 2 = 1 + 0,591 933 387 810 956 902 4;
  • 34) 0,591 933 387 810 956 902 4 × 2 = 1 + 0,183 866 775 621 913 804 8;
  • 35) 0,183 866 775 621 913 804 8 × 2 = 0 + 0,367 733 551 243 827 609 6;
  • 36) 0,367 733 551 243 827 609 6 × 2 = 0 + 0,735 467 102 487 655 219 2;
  • 37) 0,735 467 102 487 655 219 2 × 2 = 1 + 0,470 934 204 975 310 438 4;
  • 38) 0,470 934 204 975 310 438 4 × 2 = 0 + 0,941 868 409 950 620 876 8;
  • 39) 0,941 868 409 950 620 876 8 × 2 = 1 + 0,883 736 819 901 241 753 6;
  • 40) 0,883 736 819 901 241 753 6 × 2 = 1 + 0,767 473 639 802 483 507 2;
  • 41) 0,767 473 639 802 483 507 2 × 2 = 1 + 0,534 947 279 604 967 014 4;
  • 42) 0,534 947 279 604 967 014 4 × 2 = 1 + 0,069 894 559 209 934 028 8;
  • 43) 0,069 894 559 209 934 028 8 × 2 = 0 + 0,139 789 118 419 868 057 6;
  • 44) 0,139 789 118 419 868 057 6 × 2 = 0 + 0,279 578 236 839 736 115 2;
  • 45) 0,279 578 236 839 736 115 2 × 2 = 0 + 0,559 156 473 679 472 230 4;
  • 46) 0,559 156 473 679 472 230 4 × 2 = 1 + 0,118 312 947 358 944 460 8;
  • 47) 0,118 312 947 358 944 460 8 × 2 = 0 + 0,236 625 894 717 888 921 6;
  • 48) 0,236 625 894 717 888 921 6 × 2 = 0 + 0,473 251 789 435 777 843 2;
  • 49) 0,473 251 789 435 777 843 2 × 2 = 0 + 0,946 503 578 871 555 686 4;
  • 50) 0,946 503 578 871 555 686 4 × 2 = 1 + 0,893 007 157 743 111 372 8;
  • 51) 0,893 007 157 743 111 372 8 × 2 = 1 + 0,786 014 315 486 222 745 6;
  • 52) 0,786 014 315 486 222 745 6 × 2 = 1 + 0,572 028 630 972 445 491 2;
  • 53) 0,572 028 630 972 445 491 2 × 2 = 1 + 0,144 057 261 944 890 982 4;
  • 54) 0,144 057 261 944 890 982 4 × 2 = 0 + 0,288 114 523 889 781 964 8;
  • 55) 0,288 114 523 889 781 964 8 × 2 = 0 + 0,576 229 047 779 563 929 6;
  • 56) 0,576 229 047 779 563 929 6 × 2 = 1 + 0,152 458 095 559 127 859 2;
  • 57) 0,152 458 095 559 127 859 2 × 2 = 0 + 0,304 916 191 118 255 718 4;
  • 58) 0,304 916 191 118 255 718 4 × 2 = 0 + 0,609 832 382 236 511 436 8;
  • 59) 0,609 832 382 236 511 436 8 × 2 = 1 + 0,219 664 764 473 022 873 6;
  • 60) 0,219 664 764 473 022 873 6 × 2 = 0 + 0,439 329 528 946 045 747 2;
  • 61) 0,439 329 528 946 045 747 2 × 2 = 0 + 0,878 659 057 892 091 494 4;
  • 62) 0,878 659 057 892 091 494 4 × 2 = 1 + 0,757 318 115 784 182 988 8;
  • 63) 0,757 318 115 784 182 988 8 × 2 = 1 + 0,514 636 231 568 365 977 6;
  • 64) 0,514 636 231 568 365 977 6 × 2 = 1 + 0,029 272 463 136 731 955 2;
  • 65) 0,029 272 463 136 731 955 2 × 2 = 0 + 0,058 544 926 273 463 910 4;
  • 66) 0,058 544 926 273 463 910 4 × 2 = 0 + 0,117 089 852 546 927 820 8;

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:


0,000 084 993 381 976 777 2(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 0111 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 777 2(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 0111 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:


0,000 084 993 381 976 777 2(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 0111 00(2) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 0111 00(2) × 20 =


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1001 1100(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 1110 0100 1001 1100


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 1110 0100 1001 1100 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1001 1100


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 1110 0100 1001 1100


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 777 2 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 1110 0100 1001 1100


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