-0,000 084 993 381 976 778 52 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 084 993 381 976 778 52(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
-0,000 084 993 381 976 778 52(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:

|-0,000 084 993 381 976 778 52| = 0,000 084 993 381 976 778 52


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: 0,000 084 993 381 976 778 52.

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) 0,000 084 993 381 976 778 52 × 2 = 0 + 0,000 169 986 763 953 557 04;
  • 2) 0,000 169 986 763 953 557 04 × 2 = 0 + 0,000 339 973 527 907 114 08;
  • 3) 0,000 339 973 527 907 114 08 × 2 = 0 + 0,000 679 947 055 814 228 16;
  • 4) 0,000 679 947 055 814 228 16 × 2 = 0 + 0,001 359 894 111 628 456 32;
  • 5) 0,001 359 894 111 628 456 32 × 2 = 0 + 0,002 719 788 223 256 912 64;
  • 6) 0,002 719 788 223 256 912 64 × 2 = 0 + 0,005 439 576 446 513 825 28;
  • 7) 0,005 439 576 446 513 825 28 × 2 = 0 + 0,010 879 152 893 027 650 56;
  • 8) 0,010 879 152 893 027 650 56 × 2 = 0 + 0,021 758 305 786 055 301 12;
  • 9) 0,021 758 305 786 055 301 12 × 2 = 0 + 0,043 516 611 572 110 602 24;
  • 10) 0,043 516 611 572 110 602 24 × 2 = 0 + 0,087 033 223 144 221 204 48;
  • 11) 0,087 033 223 144 221 204 48 × 2 = 0 + 0,174 066 446 288 442 408 96;
  • 12) 0,174 066 446 288 442 408 96 × 2 = 0 + 0,348 132 892 576 884 817 92;
  • 13) 0,348 132 892 576 884 817 92 × 2 = 0 + 0,696 265 785 153 769 635 84;
  • 14) 0,696 265 785 153 769 635 84 × 2 = 1 + 0,392 531 570 307 539 271 68;
  • 15) 0,392 531 570 307 539 271 68 × 2 = 0 + 0,785 063 140 615 078 543 36;
  • 16) 0,785 063 140 615 078 543 36 × 2 = 1 + 0,570 126 281 230 157 086 72;
  • 17) 0,570 126 281 230 157 086 72 × 2 = 1 + 0,140 252 562 460 314 173 44;
  • 18) 0,140 252 562 460 314 173 44 × 2 = 0 + 0,280 505 124 920 628 346 88;
  • 19) 0,280 505 124 920 628 346 88 × 2 = 0 + 0,561 010 249 841 256 693 76;
  • 20) 0,561 010 249 841 256 693 76 × 2 = 1 + 0,122 020 499 682 513 387 52;
  • 21) 0,122 020 499 682 513 387 52 × 2 = 0 + 0,244 040 999 365 026 775 04;
  • 22) 0,244 040 999 365 026 775 04 × 2 = 0 + 0,488 081 998 730 053 550 08;
  • 23) 0,488 081 998 730 053 550 08 × 2 = 0 + 0,976 163 997 460 107 100 16;
  • 24) 0,976 163 997 460 107 100 16 × 2 = 1 + 0,952 327 994 920 214 200 32;
  • 25) 0,952 327 994 920 214 200 32 × 2 = 1 + 0,904 655 989 840 428 400 64;
  • 26) 0,904 655 989 840 428 400 64 × 2 = 1 + 0,809 311 979 680 856 801 28;
  • 27) 0,809 311 979 680 856 801 28 × 2 = 1 + 0,618 623 959 361 713 602 56;
  • 28) 0,618 623 959 361 713 602 56 × 2 = 1 + 0,237 247 918 723 427 205 12;
  • 29) 0,237 247 918 723 427 205 12 × 2 = 0 + 0,474 495 837 446 854 410 24;
  • 30) 0,474 495 837 446 854 410 24 × 2 = 0 + 0,948 991 674 893 708 820 48;
  • 31) 0,948 991 674 893 708 820 48 × 2 = 1 + 0,897 983 349 787 417 640 96;
  • 32) 0,897 983 349 787 417 640 96 × 2 = 1 + 0,795 966 699 574 835 281 92;
  • 33) 0,795 966 699 574 835 281 92 × 2 = 1 + 0,591 933 399 149 670 563 84;
  • 34) 0,591 933 399 149 670 563 84 × 2 = 1 + 0,183 866 798 299 341 127 68;
  • 35) 0,183 866 798 299 341 127 68 × 2 = 0 + 0,367 733 596 598 682 255 36;
  • 36) 0,367 733 596 598 682 255 36 × 2 = 0 + 0,735 467 193 197 364 510 72;
  • 37) 0,735 467 193 197 364 510 72 × 2 = 1 + 0,470 934 386 394 729 021 44;
  • 38) 0,470 934 386 394 729 021 44 × 2 = 0 + 0,941 868 772 789 458 042 88;
  • 39) 0,941 868 772 789 458 042 88 × 2 = 1 + 0,883 737 545 578 916 085 76;
  • 40) 0,883 737 545 578 916 085 76 × 2 = 1 + 0,767 475 091 157 832 171 52;
  • 41) 0,767 475 091 157 832 171 52 × 2 = 1 + 0,534 950 182 315 664 343 04;
  • 42) 0,534 950 182 315 664 343 04 × 2 = 1 + 0,069 900 364 631 328 686 08;
  • 43) 0,069 900 364 631 328 686 08 × 2 = 0 + 0,139 800 729 262 657 372 16;
  • 44) 0,139 800 729 262 657 372 16 × 2 = 0 + 0,279 601 458 525 314 744 32;
  • 45) 0,279 601 458 525 314 744 32 × 2 = 0 + 0,559 202 917 050 629 488 64;
  • 46) 0,559 202 917 050 629 488 64 × 2 = 1 + 0,118 405 834 101 258 977 28;
  • 47) 0,118 405 834 101 258 977 28 × 2 = 0 + 0,236 811 668 202 517 954 56;
  • 48) 0,236 811 668 202 517 954 56 × 2 = 0 + 0,473 623 336 405 035 909 12;
  • 49) 0,473 623 336 405 035 909 12 × 2 = 0 + 0,947 246 672 810 071 818 24;
  • 50) 0,947 246 672 810 071 818 24 × 2 = 1 + 0,894 493 345 620 143 636 48;
  • 51) 0,894 493 345 620 143 636 48 × 2 = 1 + 0,788 986 691 240 287 272 96;
  • 52) 0,788 986 691 240 287 272 96 × 2 = 1 + 0,577 973 382 480 574 545 92;
  • 53) 0,577 973 382 480 574 545 92 × 2 = 1 + 0,155 946 764 961 149 091 84;
  • 54) 0,155 946 764 961 149 091 84 × 2 = 0 + 0,311 893 529 922 298 183 68;
  • 55) 0,311 893 529 922 298 183 68 × 2 = 0 + 0,623 787 059 844 596 367 36;
  • 56) 0,623 787 059 844 596 367 36 × 2 = 1 + 0,247 574 119 689 192 734 72;
  • 57) 0,247 574 119 689 192 734 72 × 2 = 0 + 0,495 148 239 378 385 469 44;
  • 58) 0,495 148 239 378 385 469 44 × 2 = 0 + 0,990 296 478 756 770 938 88;
  • 59) 0,990 296 478 756 770 938 88 × 2 = 1 + 0,980 592 957 513 541 877 76;
  • 60) 0,980 592 957 513 541 877 76 × 2 = 1 + 0,961 185 915 027 083 755 52;
  • 61) 0,961 185 915 027 083 755 52 × 2 = 1 + 0,922 371 830 054 167 511 04;
  • 62) 0,922 371 830 054 167 511 04 × 2 = 1 + 0,844 743 660 108 335 022 08;
  • 63) 0,844 743 660 108 335 022 08 × 2 = 1 + 0,689 487 320 216 670 044 16;
  • 64) 0,689 487 320 216 670 044 16 × 2 = 1 + 0,378 974 640 433 340 088 32;
  • 65) 0,378 974 640 433 340 088 32 × 2 = 0 + 0,757 949 280 866 680 176 64;
  • 66) 0,757 949 280 866 680 176 64 × 2 = 1 + 0,515 898 561 733 360 353 28;

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:


0,000 084 993 381 976 778 52(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 084 993 381 976 778 52(10) =


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


0,000 084 993 381 976 778 52(10) =


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


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


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


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 1111 1101 =


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


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 1111 1101


Numărul zecimal -0,000 084 993 381 976 778 52 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 1111 1101


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