-0,000 084 993 381 976 777 99 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 777 99(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 99(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 99| = 0,000 084 993 381 976 777 99


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 99.

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 99 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 555 98;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 555 98 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 907 111 96;
  • 3) 0,000 339 973 527 907 111 96 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 814 223 92;
  • 4) 0,000 679 947 055 814 223 92 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 628 447 84;
  • 5) 0,001 359 894 111 628 447 84 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 256 895 68;
  • 6) 0,002 719 788 223 256 895 68 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 513 791 36;
  • 7) 0,005 439 576 446 513 791 36 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 027 582 72;
  • 8) 0,010 879 152 893 027 582 72 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 055 165 44;
  • 9) 0,021 758 305 786 055 165 44 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 110 330 88;
  • 10) 0,043 516 611 572 110 330 88 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 220 661 76;
  • 11) 0,087 033 223 144 220 661 76 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 441 323 52;
  • 12) 0,174 066 446 288 441 323 52 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 882 647 04;
  • 13) 0,348 132 892 576 882 647 04 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 765 294 08;
  • 14) 0,696 265 785 153 765 294 08 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 530 588 16;
  • 15) 0,392 531 570 307 530 588 16 × 2 = 0 + 0,785 063 140 615 061 176 32;
  • 16) 0,785 063 140 615 061 176 32 × 2 = 1 + 0,570 126 281 230 122 352 64;
  • 17) 0,570 126 281 230 122 352 64 × 2 = 1 + 0,140 252 562 460 244 705 28;
  • 18) 0,140 252 562 460 244 705 28 × 2 = 0 + 0,280 505 124 920 489 410 56;
  • 19) 0,280 505 124 920 489 410 56 × 2 = 0 + 0,561 010 249 840 978 821 12;
  • 20) 0,561 010 249 840 978 821 12 × 2 = 1 + 0,122 020 499 681 957 642 24;
  • 21) 0,122 020 499 681 957 642 24 × 2 = 0 + 0,244 040 999 363 915 284 48;
  • 22) 0,244 040 999 363 915 284 48 × 2 = 0 + 0,488 081 998 727 830 568 96;
  • 23) 0,488 081 998 727 830 568 96 × 2 = 0 + 0,976 163 997 455 661 137 92;
  • 24) 0,976 163 997 455 661 137 92 × 2 = 1 + 0,952 327 994 911 322 275 84;
  • 25) 0,952 327 994 911 322 275 84 × 2 = 1 + 0,904 655 989 822 644 551 68;
  • 26) 0,904 655 989 822 644 551 68 × 2 = 1 + 0,809 311 979 645 289 103 36;
  • 27) 0,809 311 979 645 289 103 36 × 2 = 1 + 0,618 623 959 290 578 206 72;
  • 28) 0,618 623 959 290 578 206 72 × 2 = 1 + 0,237 247 918 581 156 413 44;
  • 29) 0,237 247 918 581 156 413 44 × 2 = 0 + 0,474 495 837 162 312 826 88;
  • 30) 0,474 495 837 162 312 826 88 × 2 = 0 + 0,948 991 674 324 625 653 76;
  • 31) 0,948 991 674 324 625 653 76 × 2 = 1 + 0,897 983 348 649 251 307 52;
  • 32) 0,897 983 348 649 251 307 52 × 2 = 1 + 0,795 966 697 298 502 615 04;
  • 33) 0,795 966 697 298 502 615 04 × 2 = 1 + 0,591 933 394 597 005 230 08;
  • 34) 0,591 933 394 597 005 230 08 × 2 = 1 + 0,183 866 789 194 010 460 16;
  • 35) 0,183 866 789 194 010 460 16 × 2 = 0 + 0,367 733 578 388 020 920 32;
  • 36) 0,367 733 578 388 020 920 32 × 2 = 0 + 0,735 467 156 776 041 840 64;
  • 37) 0,735 467 156 776 041 840 64 × 2 = 1 + 0,470 934 313 552 083 681 28;
  • 38) 0,470 934 313 552 083 681 28 × 2 = 0 + 0,941 868 627 104 167 362 56;
  • 39) 0,941 868 627 104 167 362 56 × 2 = 1 + 0,883 737 254 208 334 725 12;
  • 40) 0,883 737 254 208 334 725 12 × 2 = 1 + 0,767 474 508 416 669 450 24;
  • 41) 0,767 474 508 416 669 450 24 × 2 = 1 + 0,534 949 016 833 338 900 48;
  • 42) 0,534 949 016 833 338 900 48 × 2 = 1 + 0,069 898 033 666 677 800 96;
  • 43) 0,069 898 033 666 677 800 96 × 2 = 0 + 0,139 796 067 333 355 601 92;
  • 44) 0,139 796 067 333 355 601 92 × 2 = 0 + 0,279 592 134 666 711 203 84;
  • 45) 0,279 592 134 666 711 203 84 × 2 = 0 + 0,559 184 269 333 422 407 68;
  • 46) 0,559 184 269 333 422 407 68 × 2 = 1 + 0,118 368 538 666 844 815 36;
  • 47) 0,118 368 538 666 844 815 36 × 2 = 0 + 0,236 737 077 333 689 630 72;
  • 48) 0,236 737 077 333 689 630 72 × 2 = 0 + 0,473 474 154 667 379 261 44;
  • 49) 0,473 474 154 667 379 261 44 × 2 = 0 + 0,946 948 309 334 758 522 88;
  • 50) 0,946 948 309 334 758 522 88 × 2 = 1 + 0,893 896 618 669 517 045 76;
  • 51) 0,893 896 618 669 517 045 76 × 2 = 1 + 0,787 793 237 339 034 091 52;
  • 52) 0,787 793 237 339 034 091 52 × 2 = 1 + 0,575 586 474 678 068 183 04;
  • 53) 0,575 586 474 678 068 183 04 × 2 = 1 + 0,151 172 949 356 136 366 08;
  • 54) 0,151 172 949 356 136 366 08 × 2 = 0 + 0,302 345 898 712 272 732 16;
  • 55) 0,302 345 898 712 272 732 16 × 2 = 0 + 0,604 691 797 424 545 464 32;
  • 56) 0,604 691 797 424 545 464 32 × 2 = 1 + 0,209 383 594 849 090 928 64;
  • 57) 0,209 383 594 849 090 928 64 × 2 = 0 + 0,418 767 189 698 181 857 28;
  • 58) 0,418 767 189 698 181 857 28 × 2 = 0 + 0,837 534 379 396 363 714 56;
  • 59) 0,837 534 379 396 363 714 56 × 2 = 1 + 0,675 068 758 792 727 429 12;
  • 60) 0,675 068 758 792 727 429 12 × 2 = 1 + 0,350 137 517 585 454 858 24;
  • 61) 0,350 137 517 585 454 858 24 × 2 = 0 + 0,700 275 035 170 909 716 48;
  • 62) 0,700 275 035 170 909 716 48 × 2 = 1 + 0,400 550 070 341 819 432 96;
  • 63) 0,400 550 070 341 819 432 96 × 2 = 0 + 0,801 100 140 683 638 865 92;
  • 64) 0,801 100 140 683 638 865 92 × 2 = 1 + 0,602 200 281 367 277 731 84;
  • 65) 0,602 200 281 367 277 731 84 × 2 = 1 + 0,204 400 562 734 555 463 68;
  • 66) 0,204 400 562 734 555 463 68 × 2 = 0 + 0,408 801 125 469 110 927 36;

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 99(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 777 99(10) =


0,0000 0000 0000 0101 1001 0001 1111 0011 1100 1011 1100 0100 0111 1001 0011 0101 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 99(10) =


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


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


1,0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1101 0110(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 1101 0110


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 1101 0110 =


0110 0100 0111 1100 1111 0010 1111 0001 0001 1110 0100 1101 0110


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 1101 0110


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 777 99 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 1101 0110


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