-0,008 788 423 612 794 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 612 794(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
-0,008 788 423 612 794(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:

|-0,008 788 423 612 794| = 0,008 788 423 612 794


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: 0,008 788 423 612 794.

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) 0,008 788 423 612 794 × 2 = 0 + 0,017 576 847 225 588;
  • 2) 0,017 576 847 225 588 × 2 = 0 + 0,035 153 694 451 176;
  • 3) 0,035 153 694 451 176 × 2 = 0 + 0,070 307 388 902 352;
  • 4) 0,070 307 388 902 352 × 2 = 0 + 0,140 614 777 804 704;
  • 5) 0,140 614 777 804 704 × 2 = 0 + 0,281 229 555 609 408;
  • 6) 0,281 229 555 609 408 × 2 = 0 + 0,562 459 111 218 816;
  • 7) 0,562 459 111 218 816 × 2 = 1 + 0,124 918 222 437 632;
  • 8) 0,124 918 222 437 632 × 2 = 0 + 0,249 836 444 875 264;
  • 9) 0,249 836 444 875 264 × 2 = 0 + 0,499 672 889 750 528;
  • 10) 0,499 672 889 750 528 × 2 = 0 + 0,999 345 779 501 056;
  • 11) 0,999 345 779 501 056 × 2 = 1 + 0,998 691 559 002 112;
  • 12) 0,998 691 559 002 112 × 2 = 1 + 0,997 383 118 004 224;
  • 13) 0,997 383 118 004 224 × 2 = 1 + 0,994 766 236 008 448;
  • 14) 0,994 766 236 008 448 × 2 = 1 + 0,989 532 472 016 896;
  • 15) 0,989 532 472 016 896 × 2 = 1 + 0,979 064 944 033 792;
  • 16) 0,979 064 944 033 792 × 2 = 1 + 0,958 129 888 067 584;
  • 17) 0,958 129 888 067 584 × 2 = 1 + 0,916 259 776 135 168;
  • 18) 0,916 259 776 135 168 × 2 = 1 + 0,832 519 552 270 336;
  • 19) 0,832 519 552 270 336 × 2 = 1 + 0,665 039 104 540 672;
  • 20) 0,665 039 104 540 672 × 2 = 1 + 0,330 078 209 081 344;
  • 21) 0,330 078 209 081 344 × 2 = 0 + 0,660 156 418 162 688;
  • 22) 0,660 156 418 162 688 × 2 = 1 + 0,320 312 836 325 376;
  • 23) 0,320 312 836 325 376 × 2 = 0 + 0,640 625 672 650 752;
  • 24) 0,640 625 672 650 752 × 2 = 1 + 0,281 251 345 301 504;
  • 25) 0,281 251 345 301 504 × 2 = 0 + 0,562 502 690 603 008;
  • 26) 0,562 502 690 603 008 × 2 = 1 + 0,125 005 381 206 016;
  • 27) 0,125 005 381 206 016 × 2 = 0 + 0,250 010 762 412 032;
  • 28) 0,250 010 762 412 032 × 2 = 0 + 0,500 021 524 824 064;
  • 29) 0,500 021 524 824 064 × 2 = 1 + 0,000 043 049 648 128;
  • 30) 0,000 043 049 648 128 × 2 = 0 + 0,000 086 099 296 256;
  • 31) 0,000 086 099 296 256 × 2 = 0 + 0,000 172 198 592 512;
  • 32) 0,000 172 198 592 512 × 2 = 0 + 0,000 344 397 185 024;
  • 33) 0,000 344 397 185 024 × 2 = 0 + 0,000 688 794 370 048;
  • 34) 0,000 688 794 370 048 × 2 = 0 + 0,001 377 588 740 096;
  • 35) 0,001 377 588 740 096 × 2 = 0 + 0,002 755 177 480 192;
  • 36) 0,002 755 177 480 192 × 2 = 0 + 0,005 510 354 960 384;
  • 37) 0,005 510 354 960 384 × 2 = 0 + 0,011 020 709 920 768;
  • 38) 0,011 020 709 920 768 × 2 = 0 + 0,022 041 419 841 536;
  • 39) 0,022 041 419 841 536 × 2 = 0 + 0,044 082 839 683 072;
  • 40) 0,044 082 839 683 072 × 2 = 0 + 0,088 165 679 366 144;
  • 41) 0,088 165 679 366 144 × 2 = 0 + 0,176 331 358 732 288;
  • 42) 0,176 331 358 732 288 × 2 = 0 + 0,352 662 717 464 576;
  • 43) 0,352 662 717 464 576 × 2 = 0 + 0,705 325 434 929 152;
  • 44) 0,705 325 434 929 152 × 2 = 1 + 0,410 650 869 858 304;
  • 45) 0,410 650 869 858 304 × 2 = 0 + 0,821 301 739 716 608;
  • 46) 0,821 301 739 716 608 × 2 = 1 + 0,642 603 479 433 216;
  • 47) 0,642 603 479 433 216 × 2 = 1 + 0,285 206 958 866 432;
  • 48) 0,285 206 958 866 432 × 2 = 0 + 0,570 413 917 732 864;
  • 49) 0,570 413 917 732 864 × 2 = 1 + 0,140 827 835 465 728;
  • 50) 0,140 827 835 465 728 × 2 = 0 + 0,281 655 670 931 456;
  • 51) 0,281 655 670 931 456 × 2 = 0 + 0,563 311 341 862 912;
  • 52) 0,563 311 341 862 912 × 2 = 1 + 0,126 622 683 725 824;
  • 53) 0,126 622 683 725 824 × 2 = 0 + 0,253 245 367 451 648;
  • 54) 0,253 245 367 451 648 × 2 = 0 + 0,506 490 734 903 296;
  • 55) 0,506 490 734 903 296 × 2 = 1 + 0,012 981 469 806 592;
  • 56) 0,012 981 469 806 592 × 2 = 0 + 0,025 962 939 613 184;
  • 57) 0,025 962 939 613 184 × 2 = 0 + 0,051 925 879 226 368;
  • 58) 0,051 925 879 226 368 × 2 = 0 + 0,103 851 758 452 736;
  • 59) 0,103 851 758 452 736 × 2 = 0 + 0,207 703 516 905 472;

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:


0,008 788 423 612 794(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0001 0110 1001 0010 000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 612 794(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0001 0110 1001 0010 000(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:


0,008 788 423 612 794(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0001 0110 1001 0010 000(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0001 0110 1001 0010 000(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0000 1011 0100 1001 0000(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 1011 0100 1001 0000


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 1011 0100 1001 0000 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0000 1011 0100 1001 0000


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 1011 0100 1001 0000


Numărul zecimal -0,008 788 423 612 794 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 1011 0100 1001 0000


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