-0,008 788 423 612 74 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 612 74(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
-0,008 788 423 612 74(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:

|-0,008 788 423 612 74| = 0,008 788 423 612 74


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: 0,008 788 423 612 74.

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) 0,008 788 423 612 74 × 2 = 0 + 0,017 576 847 225 48;
  • 2) 0,017 576 847 225 48 × 2 = 0 + 0,035 153 694 450 96;
  • 3) 0,035 153 694 450 96 × 2 = 0 + 0,070 307 388 901 92;
  • 4) 0,070 307 388 901 92 × 2 = 0 + 0,140 614 777 803 84;
  • 5) 0,140 614 777 803 84 × 2 = 0 + 0,281 229 555 607 68;
  • 6) 0,281 229 555 607 68 × 2 = 0 + 0,562 459 111 215 36;
  • 7) 0,562 459 111 215 36 × 2 = 1 + 0,124 918 222 430 72;
  • 8) 0,124 918 222 430 72 × 2 = 0 + 0,249 836 444 861 44;
  • 9) 0,249 836 444 861 44 × 2 = 0 + 0,499 672 889 722 88;
  • 10) 0,499 672 889 722 88 × 2 = 0 + 0,999 345 779 445 76;
  • 11) 0,999 345 779 445 76 × 2 = 1 + 0,998 691 558 891 52;
  • 12) 0,998 691 558 891 52 × 2 = 1 + 0,997 383 117 783 04;
  • 13) 0,997 383 117 783 04 × 2 = 1 + 0,994 766 235 566 08;
  • 14) 0,994 766 235 566 08 × 2 = 1 + 0,989 532 471 132 16;
  • 15) 0,989 532 471 132 16 × 2 = 1 + 0,979 064 942 264 32;
  • 16) 0,979 064 942 264 32 × 2 = 1 + 0,958 129 884 528 64;
  • 17) 0,958 129 884 528 64 × 2 = 1 + 0,916 259 769 057 28;
  • 18) 0,916 259 769 057 28 × 2 = 1 + 0,832 519 538 114 56;
  • 19) 0,832 519 538 114 56 × 2 = 1 + 0,665 039 076 229 12;
  • 20) 0,665 039 076 229 12 × 2 = 1 + 0,330 078 152 458 24;
  • 21) 0,330 078 152 458 24 × 2 = 0 + 0,660 156 304 916 48;
  • 22) 0,660 156 304 916 48 × 2 = 1 + 0,320 312 609 832 96;
  • 23) 0,320 312 609 832 96 × 2 = 0 + 0,640 625 219 665 92;
  • 24) 0,640 625 219 665 92 × 2 = 1 + 0,281 250 439 331 84;
  • 25) 0,281 250 439 331 84 × 2 = 0 + 0,562 500 878 663 68;
  • 26) 0,562 500 878 663 68 × 2 = 1 + 0,125 001 757 327 36;
  • 27) 0,125 001 757 327 36 × 2 = 0 + 0,250 003 514 654 72;
  • 28) 0,250 003 514 654 72 × 2 = 0 + 0,500 007 029 309 44;
  • 29) 0,500 007 029 309 44 × 2 = 1 + 0,000 014 058 618 88;
  • 30) 0,000 014 058 618 88 × 2 = 0 + 0,000 028 117 237 76;
  • 31) 0,000 028 117 237 76 × 2 = 0 + 0,000 056 234 475 52;
  • 32) 0,000 056 234 475 52 × 2 = 0 + 0,000 112 468 951 04;
  • 33) 0,000 112 468 951 04 × 2 = 0 + 0,000 224 937 902 08;
  • 34) 0,000 224 937 902 08 × 2 = 0 + 0,000 449 875 804 16;
  • 35) 0,000 449 875 804 16 × 2 = 0 + 0,000 899 751 608 32;
  • 36) 0,000 899 751 608 32 × 2 = 0 + 0,001 799 503 216 64;
  • 37) 0,001 799 503 216 64 × 2 = 0 + 0,003 599 006 433 28;
  • 38) 0,003 599 006 433 28 × 2 = 0 + 0,007 198 012 866 56;
  • 39) 0,007 198 012 866 56 × 2 = 0 + 0,014 396 025 733 12;
  • 40) 0,014 396 025 733 12 × 2 = 0 + 0,028 792 051 466 24;
  • 41) 0,028 792 051 466 24 × 2 = 0 + 0,057 584 102 932 48;
  • 42) 0,057 584 102 932 48 × 2 = 0 + 0,115 168 205 864 96;
  • 43) 0,115 168 205 864 96 × 2 = 0 + 0,230 336 411 729 92;
  • 44) 0,230 336 411 729 92 × 2 = 0 + 0,460 672 823 459 84;
  • 45) 0,460 672 823 459 84 × 2 = 0 + 0,921 345 646 919 68;
  • 46) 0,921 345 646 919 68 × 2 = 1 + 0,842 691 293 839 36;
  • 47) 0,842 691 293 839 36 × 2 = 1 + 0,685 382 587 678 72;
  • 48) 0,685 382 587 678 72 × 2 = 1 + 0,370 765 175 357 44;
  • 49) 0,370 765 175 357 44 × 2 = 0 + 0,741 530 350 714 88;
  • 50) 0,741 530 350 714 88 × 2 = 1 + 0,483 060 701 429 76;
  • 51) 0,483 060 701 429 76 × 2 = 0 + 0,966 121 402 859 52;
  • 52) 0,966 121 402 859 52 × 2 = 1 + 0,932 242 805 719 04;
  • 53) 0,932 242 805 719 04 × 2 = 1 + 0,864 485 611 438 08;
  • 54) 0,864 485 611 438 08 × 2 = 1 + 0,728 971 222 876 16;
  • 55) 0,728 971 222 876 16 × 2 = 1 + 0,457 942 445 752 32;
  • 56) 0,457 942 445 752 32 × 2 = 0 + 0,915 884 891 504 64;
  • 57) 0,915 884 891 504 64 × 2 = 1 + 0,831 769 783 009 28;
  • 58) 0,831 769 783 009 28 × 2 = 1 + 0,663 539 566 018 56;
  • 59) 0,663 539 566 018 56 × 2 = 1 + 0,327 079 132 037 12;

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:


0,008 788 423 612 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0000 0111 0101 1110 111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 612 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0000 0111 0101 1110 111(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:


0,008 788 423 612 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0000 0111 0101 1110 111(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0000 0111 0101 1110 111(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 0111(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 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 0111


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 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 0111 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 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 1000


Mantisă (52 biți) =
0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 0111


Numărul zecimal -0,008 788 423 612 74 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 0100 0000 0000 0000 0011 1010 1111 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