-0,000 164 779 749 346 824 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 164 779 749 346 824 7(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
-0,000 164 779 749 346 824 7(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:

|-0,000 164 779 749 346 824 7| = 0,000 164 779 749 346 824 7


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: 0,000 164 779 749 346 824 7.

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) 0,000 164 779 749 346 824 7 × 2 = 0 + 0,000 329 559 498 693 649 4;
  • 2) 0,000 329 559 498 693 649 4 × 2 = 0 + 0,000 659 118 997 387 298 8;
  • 3) 0,000 659 118 997 387 298 8 × 2 = 0 + 0,001 318 237 994 774 597 6;
  • 4) 0,001 318 237 994 774 597 6 × 2 = 0 + 0,002 636 475 989 549 195 2;
  • 5) 0,002 636 475 989 549 195 2 × 2 = 0 + 0,005 272 951 979 098 390 4;
  • 6) 0,005 272 951 979 098 390 4 × 2 = 0 + 0,010 545 903 958 196 780 8;
  • 7) 0,010 545 903 958 196 780 8 × 2 = 0 + 0,021 091 807 916 393 561 6;
  • 8) 0,021 091 807 916 393 561 6 × 2 = 0 + 0,042 183 615 832 787 123 2;
  • 9) 0,042 183 615 832 787 123 2 × 2 = 0 + 0,084 367 231 665 574 246 4;
  • 10) 0,084 367 231 665 574 246 4 × 2 = 0 + 0,168 734 463 331 148 492 8;
  • 11) 0,168 734 463 331 148 492 8 × 2 = 0 + 0,337 468 926 662 296 985 6;
  • 12) 0,337 468 926 662 296 985 6 × 2 = 0 + 0,674 937 853 324 593 971 2;
  • 13) 0,674 937 853 324 593 971 2 × 2 = 1 + 0,349 875 706 649 187 942 4;
  • 14) 0,349 875 706 649 187 942 4 × 2 = 0 + 0,699 751 413 298 375 884 8;
  • 15) 0,699 751 413 298 375 884 8 × 2 = 1 + 0,399 502 826 596 751 769 6;
  • 16) 0,399 502 826 596 751 769 6 × 2 = 0 + 0,799 005 653 193 503 539 2;
  • 17) 0,799 005 653 193 503 539 2 × 2 = 1 + 0,598 011 306 387 007 078 4;
  • 18) 0,598 011 306 387 007 078 4 × 2 = 1 + 0,196 022 612 774 014 156 8;
  • 19) 0,196 022 612 774 014 156 8 × 2 = 0 + 0,392 045 225 548 028 313 6;
  • 20) 0,392 045 225 548 028 313 6 × 2 = 0 + 0,784 090 451 096 056 627 2;
  • 21) 0,784 090 451 096 056 627 2 × 2 = 1 + 0,568 180 902 192 113 254 4;
  • 22) 0,568 180 902 192 113 254 4 × 2 = 1 + 0,136 361 804 384 226 508 8;
  • 23) 0,136 361 804 384 226 508 8 × 2 = 0 + 0,272 723 608 768 453 017 6;
  • 24) 0,272 723 608 768 453 017 6 × 2 = 0 + 0,545 447 217 536 906 035 2;
  • 25) 0,545 447 217 536 906 035 2 × 2 = 1 + 0,090 894 435 073 812 070 4;
  • 26) 0,090 894 435 073 812 070 4 × 2 = 0 + 0,181 788 870 147 624 140 8;
  • 27) 0,181 788 870 147 624 140 8 × 2 = 0 + 0,363 577 740 295 248 281 6;
  • 28) 0,363 577 740 295 248 281 6 × 2 = 0 + 0,727 155 480 590 496 563 2;
  • 29) 0,727 155 480 590 496 563 2 × 2 = 1 + 0,454 310 961 180 993 126 4;
  • 30) 0,454 310 961 180 993 126 4 × 2 = 0 + 0,908 621 922 361 986 252 8;
  • 31) 0,908 621 922 361 986 252 8 × 2 = 1 + 0,817 243 844 723 972 505 6;
  • 32) 0,817 243 844 723 972 505 6 × 2 = 1 + 0,634 487 689 447 945 011 2;
  • 33) 0,634 487 689 447 945 011 2 × 2 = 1 + 0,268 975 378 895 890 022 4;
  • 34) 0,268 975 378 895 890 022 4 × 2 = 0 + 0,537 950 757 791 780 044 8;
  • 35) 0,537 950 757 791 780 044 8 × 2 = 1 + 0,075 901 515 583 560 089 6;
  • 36) 0,075 901 515 583 560 089 6 × 2 = 0 + 0,151 803 031 167 120 179 2;
  • 37) 0,151 803 031 167 120 179 2 × 2 = 0 + 0,303 606 062 334 240 358 4;
  • 38) 0,303 606 062 334 240 358 4 × 2 = 0 + 0,607 212 124 668 480 716 8;
  • 39) 0,607 212 124 668 480 716 8 × 2 = 1 + 0,214 424 249 336 961 433 6;
  • 40) 0,214 424 249 336 961 433 6 × 2 = 0 + 0,428 848 498 673 922 867 2;
  • 41) 0,428 848 498 673 922 867 2 × 2 = 0 + 0,857 696 997 347 845 734 4;
  • 42) 0,857 696 997 347 845 734 4 × 2 = 1 + 0,715 393 994 695 691 468 8;
  • 43) 0,715 393 994 695 691 468 8 × 2 = 1 + 0,430 787 989 391 382 937 6;
  • 44) 0,430 787 989 391 382 937 6 × 2 = 0 + 0,861 575 978 782 765 875 2;
  • 45) 0,861 575 978 782 765 875 2 × 2 = 1 + 0,723 151 957 565 531 750 4;
  • 46) 0,723 151 957 565 531 750 4 × 2 = 1 + 0,446 303 915 131 063 500 8;
  • 47) 0,446 303 915 131 063 500 8 × 2 = 0 + 0,892 607 830 262 127 001 6;
  • 48) 0,892 607 830 262 127 001 6 × 2 = 1 + 0,785 215 660 524 254 003 2;
  • 49) 0,785 215 660 524 254 003 2 × 2 = 1 + 0,570 431 321 048 508 006 4;
  • 50) 0,570 431 321 048 508 006 4 × 2 = 1 + 0,140 862 642 097 016 012 8;
  • 51) 0,140 862 642 097 016 012 8 × 2 = 0 + 0,281 725 284 194 032 025 6;
  • 52) 0,281 725 284 194 032 025 6 × 2 = 0 + 0,563 450 568 388 064 051 2;
  • 53) 0,563 450 568 388 064 051 2 × 2 = 1 + 0,126 901 136 776 128 102 4;
  • 54) 0,126 901 136 776 128 102 4 × 2 = 0 + 0,253 802 273 552 256 204 8;
  • 55) 0,253 802 273 552 256 204 8 × 2 = 0 + 0,507 604 547 104 512 409 6;
  • 56) 0,507 604 547 104 512 409 6 × 2 = 1 + 0,015 209 094 209 024 819 2;
  • 57) 0,015 209 094 209 024 819 2 × 2 = 0 + 0,030 418 188 418 049 638 4;
  • 58) 0,030 418 188 418 049 638 4 × 2 = 0 + 0,060 836 376 836 099 276 8;
  • 59) 0,060 836 376 836 099 276 8 × 2 = 0 + 0,121 672 753 672 198 553 6;
  • 60) 0,121 672 753 672 198 553 6 × 2 = 0 + 0,243 345 507 344 397 107 2;
  • 61) 0,243 345 507 344 397 107 2 × 2 = 0 + 0,486 691 014 688 794 214 4;
  • 62) 0,486 691 014 688 794 214 4 × 2 = 0 + 0,973 382 029 377 588 428 8;
  • 63) 0,973 382 029 377 588 428 8 × 2 = 1 + 0,946 764 058 755 176 857 6;
  • 64) 0,946 764 058 755 176 857 6 × 2 = 1 + 0,893 528 117 510 353 715 2;
  • 65) 0,893 528 117 510 353 715 2 × 2 = 1 + 0,787 056 235 020 707 430 4;

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:


0,000 164 779 749 346 824 7(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1001 0000 0011 1(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 164 779 749 346 824 7(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1001 0000 0011 1(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:


0,000 164 779 749 346 824 7(10) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1001 0000 0011 1(2) =


0,0000 0000 0000 1010 1100 1100 1000 1011 1010 0010 0110 1101 1100 1001 0000 0011 1(2) × 20 =


1,0101 1001 1001 0001 0111 0100 0100 1101 1011 1001 0010 0000 0111(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 0010 0000 0111


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 0010 0000 0111 =


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


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 0010 0000 0111


Numărul zecimal -0,000 164 779 749 346 824 7 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 0010 0000 0111


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