-0,000 084 993 381 976 777 51 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 777 51(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 51(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 51| = 0,000 084 993 381 976 777 51


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 51.

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 51 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 555 02;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 555 02 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 907 110 04;
  • 3) 0,000 339 973 527 907 110 04 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 814 220 08;
  • 4) 0,000 679 947 055 814 220 08 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 628 440 16;
  • 5) 0,001 359 894 111 628 440 16 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 256 880 32;
  • 6) 0,002 719 788 223 256 880 32 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 513 760 64;
  • 7) 0,005 439 576 446 513 760 64 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 027 521 28;
  • 8) 0,010 879 152 893 027 521 28 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 055 042 56;
  • 9) 0,021 758 305 786 055 042 56 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 110 085 12;
  • 10) 0,043 516 611 572 110 085 12 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 220 170 24;
  • 11) 0,087 033 223 144 220 170 24 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 440 340 48;
  • 12) 0,174 066 446 288 440 340 48 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 880 680 96;
  • 13) 0,348 132 892 576 880 680 96 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 761 361 92;
  • 14) 0,696 265 785 153 761 361 92 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 522 723 84;
  • 15) 0,392 531 570 307 522 723 84 × 2 = 0 + 0,785 063 140 615 045 447 68;
  • 16) 0,785 063 140 615 045 447 68 × 2 = 1 + 0,570 126 281 230 090 895 36;
  • 17) 0,570 126 281 230 090 895 36 × 2 = 1 + 0,140 252 562 460 181 790 72;
  • 18) 0,140 252 562 460 181 790 72 × 2 = 0 + 0,280 505 124 920 363 581 44;
  • 19) 0,280 505 124 920 363 581 44 × 2 = 0 + 0,561 010 249 840 727 162 88;
  • 20) 0,561 010 249 840 727 162 88 × 2 = 1 + 0,122 020 499 681 454 325 76;
  • 21) 0,122 020 499 681 454 325 76 × 2 = 0 + 0,244 040 999 362 908 651 52;
  • 22) 0,244 040 999 362 908 651 52 × 2 = 0 + 0,488 081 998 725 817 303 04;
  • 23) 0,488 081 998 725 817 303 04 × 2 = 0 + 0,976 163 997 451 634 606 08;
  • 24) 0,976 163 997 451 634 606 08 × 2 = 1 + 0,952 327 994 903 269 212 16;
  • 25) 0,952 327 994 903 269 212 16 × 2 = 1 + 0,904 655 989 806 538 424 32;
  • 26) 0,904 655 989 806 538 424 32 × 2 = 1 + 0,809 311 979 613 076 848 64;
  • 27) 0,809 311 979 613 076 848 64 × 2 = 1 + 0,618 623 959 226 153 697 28;
  • 28) 0,618 623 959 226 153 697 28 × 2 = 1 + 0,237 247 918 452 307 394 56;
  • 29) 0,237 247 918 452 307 394 56 × 2 = 0 + 0,474 495 836 904 614 789 12;
  • 30) 0,474 495 836 904 614 789 12 × 2 = 0 + 0,948 991 673 809 229 578 24;
  • 31) 0,948 991 673 809 229 578 24 × 2 = 1 + 0,897 983 347 618 459 156 48;
  • 32) 0,897 983 347 618 459 156 48 × 2 = 1 + 0,795 966 695 236 918 312 96;
  • 33) 0,795 966 695 236 918 312 96 × 2 = 1 + 0,591 933 390 473 836 625 92;
  • 34) 0,591 933 390 473 836 625 92 × 2 = 1 + 0,183 866 780 947 673 251 84;
  • 35) 0,183 866 780 947 673 251 84 × 2 = 0 + 0,367 733 561 895 346 503 68;
  • 36) 0,367 733 561 895 346 503 68 × 2 = 0 + 0,735 467 123 790 693 007 36;
  • 37) 0,735 467 123 790 693 007 36 × 2 = 1 + 0,470 934 247 581 386 014 72;
  • 38) 0,470 934 247 581 386 014 72 × 2 = 0 + 0,941 868 495 162 772 029 44;
  • 39) 0,941 868 495 162 772 029 44 × 2 = 1 + 0,883 736 990 325 544 058 88;
  • 40) 0,883 736 990 325 544 058 88 × 2 = 1 + 0,767 473 980 651 088 117 76;
  • 41) 0,767 473 980 651 088 117 76 × 2 = 1 + 0,534 947 961 302 176 235 52;
  • 42) 0,534 947 961 302 176 235 52 × 2 = 1 + 0,069 895 922 604 352 471 04;
  • 43) 0,069 895 922 604 352 471 04 × 2 = 0 + 0,139 791 845 208 704 942 08;
  • 44) 0,139 791 845 208 704 942 08 × 2 = 0 + 0,279 583 690 417 409 884 16;
  • 45) 0,279 583 690 417 409 884 16 × 2 = 0 + 0,559 167 380 834 819 768 32;
  • 46) 0,559 167 380 834 819 768 32 × 2 = 1 + 0,118 334 761 669 639 536 64;
  • 47) 0,118 334 761 669 639 536 64 × 2 = 0 + 0,236 669 523 339 279 073 28;
  • 48) 0,236 669 523 339 279 073 28 × 2 = 0 + 0,473 339 046 678 558 146 56;
  • 49) 0,473 339 046 678 558 146 56 × 2 = 0 + 0,946 678 093 357 116 293 12;
  • 50) 0,946 678 093 357 116 293 12 × 2 = 1 + 0,893 356 186 714 232 586 24;
  • 51) 0,893 356 186 714 232 586 24 × 2 = 1 + 0,786 712 373 428 465 172 48;
  • 52) 0,786 712 373 428 465 172 48 × 2 = 1 + 0,573 424 746 856 930 344 96;
  • 53) 0,573 424 746 856 930 344 96 × 2 = 1 + 0,146 849 493 713 860 689 92;
  • 54) 0,146 849 493 713 860 689 92 × 2 = 0 + 0,293 698 987 427 721 379 84;
  • 55) 0,293 698 987 427 721 379 84 × 2 = 0 + 0,587 397 974 855 442 759 68;
  • 56) 0,587 397 974 855 442 759 68 × 2 = 1 + 0,174 795 949 710 885 519 36;
  • 57) 0,174 795 949 710 885 519 36 × 2 = 0 + 0,349 591 899 421 771 038 72;
  • 58) 0,349 591 899 421 771 038 72 × 2 = 0 + 0,699 183 798 843 542 077 44;
  • 59) 0,699 183 798 843 542 077 44 × 2 = 1 + 0,398 367 597 687 084 154 88;
  • 60) 0,398 367 597 687 084 154 88 × 2 = 0 + 0,796 735 195 374 168 309 76;
  • 61) 0,796 735 195 374 168 309 76 × 2 = 1 + 0,593 470 390 748 336 619 52;
  • 62) 0,593 470 390 748 336 619 52 × 2 = 1 + 0,186 940 781 496 673 239 04;
  • 63) 0,186 940 781 496 673 239 04 × 2 = 0 + 0,373 881 562 993 346 478 08;
  • 64) 0,373 881 562 993 346 478 08 × 2 = 0 + 0,747 763 125 986 692 956 16;
  • 65) 0,747 763 125 986 692 956 16 × 2 = 1 + 0,495 526 251 973 385 912 32;
  • 66) 0,495 526 251 973 385 912 32 × 2 = 0 + 0,991 052 503 946 771 824 64;

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 51(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 1100 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 777 51(10) =


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


0,000 084 993 381 976 777 51(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 1100 10(2) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0010 1100 10(2) × 20 =


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1011 0010(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 1011 0010


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 1011 0010 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1011 0010


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 1011 0010


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 777 51 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 1011 0010


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