-0,008 788 423 611 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 611 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
-0,008 788 423 611 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:

|-0,008 788 423 611 4| = 0,008 788 423 611 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: 0,008 788 423 611 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) 0,008 788 423 611 4 × 2 = 0 + 0,017 576 847 222 8;
  • 2) 0,017 576 847 222 8 × 2 = 0 + 0,035 153 694 445 6;
  • 3) 0,035 153 694 445 6 × 2 = 0 + 0,070 307 388 891 2;
  • 4) 0,070 307 388 891 2 × 2 = 0 + 0,140 614 777 782 4;
  • 5) 0,140 614 777 782 4 × 2 = 0 + 0,281 229 555 564 8;
  • 6) 0,281 229 555 564 8 × 2 = 0 + 0,562 459 111 129 6;
  • 7) 0,562 459 111 129 6 × 2 = 1 + 0,124 918 222 259 2;
  • 8) 0,124 918 222 259 2 × 2 = 0 + 0,249 836 444 518 4;
  • 9) 0,249 836 444 518 4 × 2 = 0 + 0,499 672 889 036 8;
  • 10) 0,499 672 889 036 8 × 2 = 0 + 0,999 345 778 073 6;
  • 11) 0,999 345 778 073 6 × 2 = 1 + 0,998 691 556 147 2;
  • 12) 0,998 691 556 147 2 × 2 = 1 + 0,997 383 112 294 4;
  • 13) 0,997 383 112 294 4 × 2 = 1 + 0,994 766 224 588 8;
  • 14) 0,994 766 224 588 8 × 2 = 1 + 0,989 532 449 177 6;
  • 15) 0,989 532 449 177 6 × 2 = 1 + 0,979 064 898 355 2;
  • 16) 0,979 064 898 355 2 × 2 = 1 + 0,958 129 796 710 4;
  • 17) 0,958 129 796 710 4 × 2 = 1 + 0,916 259 593 420 8;
  • 18) 0,916 259 593 420 8 × 2 = 1 + 0,832 519 186 841 6;
  • 19) 0,832 519 186 841 6 × 2 = 1 + 0,665 038 373 683 2;
  • 20) 0,665 038 373 683 2 × 2 = 1 + 0,330 076 747 366 4;
  • 21) 0,330 076 747 366 4 × 2 = 0 + 0,660 153 494 732 8;
  • 22) 0,660 153 494 732 8 × 2 = 1 + 0,320 306 989 465 6;
  • 23) 0,320 306 989 465 6 × 2 = 0 + 0,640 613 978 931 2;
  • 24) 0,640 613 978 931 2 × 2 = 1 + 0,281 227 957 862 4;
  • 25) 0,281 227 957 862 4 × 2 = 0 + 0,562 455 915 724 8;
  • 26) 0,562 455 915 724 8 × 2 = 1 + 0,124 911 831 449 6;
  • 27) 0,124 911 831 449 6 × 2 = 0 + 0,249 823 662 899 2;
  • 28) 0,249 823 662 899 2 × 2 = 0 + 0,499 647 325 798 4;
  • 29) 0,499 647 325 798 4 × 2 = 0 + 0,999 294 651 596 8;
  • 30) 0,999 294 651 596 8 × 2 = 1 + 0,998 589 303 193 6;
  • 31) 0,998 589 303 193 6 × 2 = 1 + 0,997 178 606 387 2;
  • 32) 0,997 178 606 387 2 × 2 = 1 + 0,994 357 212 774 4;
  • 33) 0,994 357 212 774 4 × 2 = 1 + 0,988 714 425 548 8;
  • 34) 0,988 714 425 548 8 × 2 = 1 + 0,977 428 851 097 6;
  • 35) 0,977 428 851 097 6 × 2 = 1 + 0,954 857 702 195 2;
  • 36) 0,954 857 702 195 2 × 2 = 1 + 0,909 715 404 390 4;
  • 37) 0,909 715 404 390 4 × 2 = 1 + 0,819 430 808 780 8;
  • 38) 0,819 430 808 780 8 × 2 = 1 + 0,638 861 617 561 6;
  • 39) 0,638 861 617 561 6 × 2 = 1 + 0,277 723 235 123 2;
  • 40) 0,277 723 235 123 2 × 2 = 0 + 0,555 446 470 246 4;
  • 41) 0,555 446 470 246 4 × 2 = 1 + 0,110 892 940 492 8;
  • 42) 0,110 892 940 492 8 × 2 = 0 + 0,221 785 880 985 6;
  • 43) 0,221 785 880 985 6 × 2 = 0 + 0,443 571 761 971 2;
  • 44) 0,443 571 761 971 2 × 2 = 0 + 0,887 143 523 942 4;
  • 45) 0,887 143 523 942 4 × 2 = 1 + 0,774 287 047 884 8;
  • 46) 0,774 287 047 884 8 × 2 = 1 + 0,548 574 095 769 6;
  • 47) 0,548 574 095 769 6 × 2 = 1 + 0,097 148 191 539 2;
  • 48) 0,097 148 191 539 2 × 2 = 0 + 0,194 296 383 078 4;
  • 49) 0,194 296 383 078 4 × 2 = 0 + 0,388 592 766 156 8;
  • 50) 0,388 592 766 156 8 × 2 = 0 + 0,777 185 532 313 6;
  • 51) 0,777 185 532 313 6 × 2 = 1 + 0,554 371 064 627 2;
  • 52) 0,554 371 064 627 2 × 2 = 1 + 0,108 742 129 254 4;
  • 53) 0,108 742 129 254 4 × 2 = 0 + 0,217 484 258 508 8;
  • 54) 0,217 484 258 508 8 × 2 = 0 + 0,434 968 517 017 6;
  • 55) 0,434 968 517 017 6 × 2 = 0 + 0,869 937 034 035 2;
  • 56) 0,869 937 034 035 2 × 2 = 1 + 0,739 874 068 070 4;
  • 57) 0,739 874 068 070 4 × 2 = 1 + 0,479 748 136 140 8;
  • 58) 0,479 748 136 140 8 × 2 = 0 + 0,959 496 272 281 6;
  • 59) 0,959 496 272 281 6 × 2 = 1 + 0,918 992 544 563 2;

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:


0,008 788 423 611 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 0111 1111 1110 1000 1110 0011 0001 101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 611 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 0111 1111 1110 1000 1110 0011 0001 101(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 7 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,008 788 423 611 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 0111 1111 1110 1000 1110 0011 0001 101(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 0111 1111 1110 1000 1110 0011 0001 101(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 1101(2) × 2-7


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): -7


Mantisă (nenormalizată):
1,0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 1101


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-7 + 2(11-1) - 1 =


(-7 + 1 023)(10) =


1 016(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;
  • 1 016 : 2 = 508 + 0;
  • 508 : 2 = 254 + 0;
  • 254 : 2 = 127 + 0;
  • 127 : 2 = 63 + 1;
  • 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) =


1016(10) =


011 1111 1000(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. 0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 1101 =


0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 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 1000


Mantisă (52 biți) =
0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 1101


Numărul zecimal -0,008 788 423 611 4 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1000 - 0001 1111 1111 1010 1010 0011 1111 1111 0100 0111 0001 1000 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