-0,000 164 779 749 346 821 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 164 779 749 346 821 4(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
-0,000 164 779 749 346 821 4(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:

|-0,000 164 779 749 346 821 4| = 0,000 164 779 749 346 821 4


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: 0,000 164 779 749 346 821 4.

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) 0,000 164 779 749 346 821 4 × 2 = 0 + 0,000 329 559 498 693 642 8;
  • 2) 0,000 329 559 498 693 642 8 × 2 = 0 + 0,000 659 118 997 387 285 6;
  • 3) 0,000 659 118 997 387 285 6 × 2 = 0 + 0,001 318 237 994 774 571 2;
  • 4) 0,001 318 237 994 774 571 2 × 2 = 0 + 0,002 636 475 989 549 142 4;
  • 5) 0,002 636 475 989 549 142 4 × 2 = 0 + 0,005 272 951 979 098 284 8;
  • 6) 0,005 272 951 979 098 284 8 × 2 = 0 + 0,010 545 903 958 196 569 6;
  • 7) 0,010 545 903 958 196 569 6 × 2 = 0 + 0,021 091 807 916 393 139 2;
  • 8) 0,021 091 807 916 393 139 2 × 2 = 0 + 0,042 183 615 832 786 278 4;
  • 9) 0,042 183 615 832 786 278 4 × 2 = 0 + 0,084 367 231 665 572 556 8;
  • 10) 0,084 367 231 665 572 556 8 × 2 = 0 + 0,168 734 463 331 145 113 6;
  • 11) 0,168 734 463 331 145 113 6 × 2 = 0 + 0,337 468 926 662 290 227 2;
  • 12) 0,337 468 926 662 290 227 2 × 2 = 0 + 0,674 937 853 324 580 454 4;
  • 13) 0,674 937 853 324 580 454 4 × 2 = 1 + 0,349 875 706 649 160 908 8;
  • 14) 0,349 875 706 649 160 908 8 × 2 = 0 + 0,699 751 413 298 321 817 6;
  • 15) 0,699 751 413 298 321 817 6 × 2 = 1 + 0,399 502 826 596 643 635 2;
  • 16) 0,399 502 826 596 643 635 2 × 2 = 0 + 0,799 005 653 193 287 270 4;
  • 17) 0,799 005 653 193 287 270 4 × 2 = 1 + 0,598 011 306 386 574 540 8;
  • 18) 0,598 011 306 386 574 540 8 × 2 = 1 + 0,196 022 612 773 149 081 6;
  • 19) 0,196 022 612 773 149 081 6 × 2 = 0 + 0,392 045 225 546 298 163 2;
  • 20) 0,392 045 225 546 298 163 2 × 2 = 0 + 0,784 090 451 092 596 326 4;
  • 21) 0,784 090 451 092 596 326 4 × 2 = 1 + 0,568 180 902 185 192 652 8;
  • 22) 0,568 180 902 185 192 652 8 × 2 = 1 + 0,136 361 804 370 385 305 6;
  • 23) 0,136 361 804 370 385 305 6 × 2 = 0 + 0,272 723 608 740 770 611 2;
  • 24) 0,272 723 608 740 770 611 2 × 2 = 0 + 0,545 447 217 481 541 222 4;
  • 25) 0,545 447 217 481 541 222 4 × 2 = 1 + 0,090 894 434 963 082 444 8;
  • 26) 0,090 894 434 963 082 444 8 × 2 = 0 + 0,181 788 869 926 164 889 6;
  • 27) 0,181 788 869 926 164 889 6 × 2 = 0 + 0,363 577 739 852 329 779 2;
  • 28) 0,363 577 739 852 329 779 2 × 2 = 0 + 0,727 155 479 704 659 558 4;
  • 29) 0,727 155 479 704 659 558 4 × 2 = 1 + 0,454 310 959 409 319 116 8;
  • 30) 0,454 310 959 409 319 116 8 × 2 = 0 + 0,908 621 918 818 638 233 6;
  • 31) 0,908 621 918 818 638 233 6 × 2 = 1 + 0,817 243 837 637 276 467 2;
  • 32) 0,817 243 837 637 276 467 2 × 2 = 1 + 0,634 487 675 274 552 934 4;
  • 33) 0,634 487 675 274 552 934 4 × 2 = 1 + 0,268 975 350 549 105 868 8;
  • 34) 0,268 975 350 549 105 868 8 × 2 = 0 + 0,537 950 701 098 211 737 6;
  • 35) 0,537 950 701 098 211 737 6 × 2 = 1 + 0,075 901 402 196 423 475 2;
  • 36) 0,075 901 402 196 423 475 2 × 2 = 0 + 0,151 802 804 392 846 950 4;
  • 37) 0,151 802 804 392 846 950 4 × 2 = 0 + 0,303 605 608 785 693 900 8;
  • 38) 0,303 605 608 785 693 900 8 × 2 = 0 + 0,607 211 217 571 387 801 6;
  • 39) 0,607 211 217 571 387 801 6 × 2 = 1 + 0,214 422 435 142 775 603 2;
  • 40) 0,214 422 435 142 775 603 2 × 2 = 0 + 0,428 844 870 285 551 206 4;
  • 41) 0,428 844 870 285 551 206 4 × 2 = 0 + 0,857 689 740 571 102 412 8;
  • 42) 0,857 689 740 571 102 412 8 × 2 = 1 + 0,715 379 481 142 204 825 6;
  • 43) 0,715 379 481 142 204 825 6 × 2 = 1 + 0,430 758 962 284 409 651 2;
  • 44) 0,430 758 962 284 409 651 2 × 2 = 0 + 0,861 517 924 568 819 302 4;
  • 45) 0,861 517 924 568 819 302 4 × 2 = 1 + 0,723 035 849 137 638 604 8;
  • 46) 0,723 035 849 137 638 604 8 × 2 = 1 + 0,446 071 698 275 277 209 6;
  • 47) 0,446 071 698 275 277 209 6 × 2 = 0 + 0,892 143 396 550 554 419 2;
  • 48) 0,892 143 396 550 554 419 2 × 2 = 1 + 0,784 286 793 101 108 838 4;
  • 49) 0,784 286 793 101 108 838 4 × 2 = 1 + 0,568 573 586 202 217 676 8;
  • 50) 0,568 573 586 202 217 676 8 × 2 = 1 + 0,137 147 172 404 435 353 6;
  • 51) 0,137 147 172 404 435 353 6 × 2 = 0 + 0,274 294 344 808 870 707 2;
  • 52) 0,274 294 344 808 870 707 2 × 2 = 0 + 0,548 588 689 617 741 414 4;
  • 53) 0,548 588 689 617 741 414 4 × 2 = 1 + 0,097 177 379 235 482 828 8;
  • 54) 0,097 177 379 235 482 828 8 × 2 = 0 + 0,194 354 758 470 965 657 6;
  • 55) 0,194 354 758 470 965 657 6 × 2 = 0 + 0,388 709 516 941 931 315 2;
  • 56) 0,388 709 516 941 931 315 2 × 2 = 0 + 0,777 419 033 883 862 630 4;
  • 57) 0,777 419 033 883 862 630 4 × 2 = 1 + 0,554 838 067 767 725 260 8;
  • 58) 0,554 838 067 767 725 260 8 × 2 = 1 + 0,109 676 135 535 450 521 6;
  • 59) 0,109 676 135 535 450 521 6 × 2 = 0 + 0,219 352 271 070 901 043 2;
  • 60) 0,219 352 271 070 901 043 2 × 2 = 0 + 0,438 704 542 141 802 086 4;
  • 61) 0,438 704 542 141 802 086 4 × 2 = 0 + 0,877 409 084 283 604 172 8;
  • 62) 0,877 409 084 283 604 172 8 × 2 = 1 + 0,754 818 168 567 208 345 6;
  • 63) 0,754 818 168 567 208 345 6 × 2 = 1 + 0,509 636 337 134 416 691 2;
  • 64) 0,509 636 337 134 416 691 2 × 2 = 1 + 0,019 272 674 268 833 382 4;
  • 65) 0,019 272 674 268 833 382 4 × 2 = 0 + 0,038 545 348 537 666 764 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:


0,000 164 779 749 346 821 4(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1100 0111 0(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 164 779 749 346 821 4(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1100 0111 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:


0,000 164 779 749 346 821 4(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1100 0111 0(2) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1000 1100 0111 0(2) × 20 =


1,0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 1000 1110(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 1000 1110


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 1000 1110 =


0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0001 1000 1110


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 1000 1110


Numărul zecimal -0,000 164 779 749 346 821 4 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 1000 1110


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