-0,000 164 779 749 346 817 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 164 779 749 346 817 9(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
-0,000 164 779 749 346 817 9(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:

|-0,000 164 779 749 346 817 9| = 0,000 164 779 749 346 817 9


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: 0,000 164 779 749 346 817 9.

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) 0,000 164 779 749 346 817 9 × 2 = 0 + 0,000 329 559 498 693 635 8;
  • 2) 0,000 329 559 498 693 635 8 × 2 = 0 + 0,000 659 118 997 387 271 6;
  • 3) 0,000 659 118 997 387 271 6 × 2 = 0 + 0,001 318 237 994 774 543 2;
  • 4) 0,001 318 237 994 774 543 2 × 2 = 0 + 0,002 636 475 989 549 086 4;
  • 5) 0,002 636 475 989 549 086 4 × 2 = 0 + 0,005 272 951 979 098 172 8;
  • 6) 0,005 272 951 979 098 172 8 × 2 = 0 + 0,010 545 903 958 196 345 6;
  • 7) 0,010 545 903 958 196 345 6 × 2 = 0 + 0,021 091 807 916 392 691 2;
  • 8) 0,021 091 807 916 392 691 2 × 2 = 0 + 0,042 183 615 832 785 382 4;
  • 9) 0,042 183 615 832 785 382 4 × 2 = 0 + 0,084 367 231 665 570 764 8;
  • 10) 0,084 367 231 665 570 764 8 × 2 = 0 + 0,168 734 463 331 141 529 6;
  • 11) 0,168 734 463 331 141 529 6 × 2 = 0 + 0,337 468 926 662 283 059 2;
  • 12) 0,337 468 926 662 283 059 2 × 2 = 0 + 0,674 937 853 324 566 118 4;
  • 13) 0,674 937 853 324 566 118 4 × 2 = 1 + 0,349 875 706 649 132 236 8;
  • 14) 0,349 875 706 649 132 236 8 × 2 = 0 + 0,699 751 413 298 264 473 6;
  • 15) 0,699 751 413 298 264 473 6 × 2 = 1 + 0,399 502 826 596 528 947 2;
  • 16) 0,399 502 826 596 528 947 2 × 2 = 0 + 0,799 005 653 193 057 894 4;
  • 17) 0,799 005 653 193 057 894 4 × 2 = 1 + 0,598 011 306 386 115 788 8;
  • 18) 0,598 011 306 386 115 788 8 × 2 = 1 + 0,196 022 612 772 231 577 6;
  • 19) 0,196 022 612 772 231 577 6 × 2 = 0 + 0,392 045 225 544 463 155 2;
  • 20) 0,392 045 225 544 463 155 2 × 2 = 0 + 0,784 090 451 088 926 310 4;
  • 21) 0,784 090 451 088 926 310 4 × 2 = 1 + 0,568 180 902 177 852 620 8;
  • 22) 0,568 180 902 177 852 620 8 × 2 = 1 + 0,136 361 804 355 705 241 6;
  • 23) 0,136 361 804 355 705 241 6 × 2 = 0 + 0,272 723 608 711 410 483 2;
  • 24) 0,272 723 608 711 410 483 2 × 2 = 0 + 0,545 447 217 422 820 966 4;
  • 25) 0,545 447 217 422 820 966 4 × 2 = 1 + 0,090 894 434 845 641 932 8;
  • 26) 0,090 894 434 845 641 932 8 × 2 = 0 + 0,181 788 869 691 283 865 6;
  • 27) 0,181 788 869 691 283 865 6 × 2 = 0 + 0,363 577 739 382 567 731 2;
  • 28) 0,363 577 739 382 567 731 2 × 2 = 0 + 0,727 155 478 765 135 462 4;
  • 29) 0,727 155 478 765 135 462 4 × 2 = 1 + 0,454 310 957 530 270 924 8;
  • 30) 0,454 310 957 530 270 924 8 × 2 = 0 + 0,908 621 915 060 541 849 6;
  • 31) 0,908 621 915 060 541 849 6 × 2 = 1 + 0,817 243 830 121 083 699 2;
  • 32) 0,817 243 830 121 083 699 2 × 2 = 1 + 0,634 487 660 242 167 398 4;
  • 33) 0,634 487 660 242 167 398 4 × 2 = 1 + 0,268 975 320 484 334 796 8;
  • 34) 0,268 975 320 484 334 796 8 × 2 = 0 + 0,537 950 640 968 669 593 6;
  • 35) 0,537 950 640 968 669 593 6 × 2 = 1 + 0,075 901 281 937 339 187 2;
  • 36) 0,075 901 281 937 339 187 2 × 2 = 0 + 0,151 802 563 874 678 374 4;
  • 37) 0,151 802 563 874 678 374 4 × 2 = 0 + 0,303 605 127 749 356 748 8;
  • 38) 0,303 605 127 749 356 748 8 × 2 = 0 + 0,607 210 255 498 713 497 6;
  • 39) 0,607 210 255 498 713 497 6 × 2 = 1 + 0,214 420 510 997 426 995 2;
  • 40) 0,214 420 510 997 426 995 2 × 2 = 0 + 0,428 841 021 994 853 990 4;
  • 41) 0,428 841 021 994 853 990 4 × 2 = 0 + 0,857 682 043 989 707 980 8;
  • 42) 0,857 682 043 989 707 980 8 × 2 = 1 + 0,715 364 087 979 415 961 6;
  • 43) 0,715 364 087 979 415 961 6 × 2 = 1 + 0,430 728 175 958 831 923 2;
  • 44) 0,430 728 175 958 831 923 2 × 2 = 0 + 0,861 456 351 917 663 846 4;
  • 45) 0,861 456 351 917 663 846 4 × 2 = 1 + 0,722 912 703 835 327 692 8;
  • 46) 0,722 912 703 835 327 692 8 × 2 = 1 + 0,445 825 407 670 655 385 6;
  • 47) 0,445 825 407 670 655 385 6 × 2 = 0 + 0,891 650 815 341 310 771 2;
  • 48) 0,891 650 815 341 310 771 2 × 2 = 1 + 0,783 301 630 682 621 542 4;
  • 49) 0,783 301 630 682 621 542 4 × 2 = 1 + 0,566 603 261 365 243 084 8;
  • 50) 0,566 603 261 365 243 084 8 × 2 = 1 + 0,133 206 522 730 486 169 6;
  • 51) 0,133 206 522 730 486 169 6 × 2 = 0 + 0,266 413 045 460 972 339 2;
  • 52) 0,266 413 045 460 972 339 2 × 2 = 0 + 0,532 826 090 921 944 678 4;
  • 53) 0,532 826 090 921 944 678 4 × 2 = 1 + 0,065 652 181 843 889 356 8;
  • 54) 0,065 652 181 843 889 356 8 × 2 = 0 + 0,131 304 363 687 778 713 6;
  • 55) 0,131 304 363 687 778 713 6 × 2 = 0 + 0,262 608 727 375 557 427 2;
  • 56) 0,262 608 727 375 557 427 2 × 2 = 0 + 0,525 217 454 751 114 854 4;
  • 57) 0,525 217 454 751 114 854 4 × 2 = 1 + 0,050 434 909 502 229 708 8;
  • 58) 0,050 434 909 502 229 708 8 × 2 = 0 + 0,100 869 819 004 459 417 6;
  • 59) 0,100 869 819 004 459 417 6 × 2 = 0 + 0,201 739 638 008 918 835 2;
  • 60) 0,201 739 638 008 918 835 2 × 2 = 0 + 0,403 479 276 017 837 670 4;
  • 61) 0,403 479 276 017 837 670 4 × 2 = 0 + 0,806 958 552 035 675 340 8;
  • 62) 0,806 958 552 035 675 340 8 × 2 = 1 + 0,613 917 104 071 350 681 6;
  • 63) 0,613 917 104 071 350 681 6 × 2 = 1 + 0,227 834 208 142 701 363 2;
  • 64) 0,227 834 208 142 701 363 2 × 2 = 0 + 0,455 668 416 285 402 726 4;
  • 65) 0,455 668 416 285 402 726 4 × 2 = 0 + 0,911 336 832 570 805 452 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:


0,000 164 779 749 346 817 9(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1000 0110 0(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 164 779 749 346 817 9(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1000 0110 0(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 13 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 164 779 749 346 817 9(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1000 0110 0(2) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1000 0110 0(2) × 20 =


1,0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 1100(2) × 2-13


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): -13


Mantisă (nenormalizată):
1,0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 1100


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-13 + 2(11-1) - 1 =


(-13 + 1 023)(10) =


1 010(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;
  • 1 010 : 2 = 505 + 0;
  • 505 : 2 = 252 + 1;
  • 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) =


1010(10) =


011 1111 0010(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. 0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 1100 =


0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 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 0010


Mantisă (52 biți) =
0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 1100


Numărul zecimal -0,000 164 779 749 346 817 9 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0010 - 0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 0000 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