-0,008 788 423 612 832 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 612 832(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
-0,008 788 423 612 832(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:

|-0,008 788 423 612 832| = 0,008 788 423 612 832


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: 0,008 788 423 612 832.

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) 0,008 788 423 612 832 × 2 = 0 + 0,017 576 847 225 664;
  • 2) 0,017 576 847 225 664 × 2 = 0 + 0,035 153 694 451 328;
  • 3) 0,035 153 694 451 328 × 2 = 0 + 0,070 307 388 902 656;
  • 4) 0,070 307 388 902 656 × 2 = 0 + 0,140 614 777 805 312;
  • 5) 0,140 614 777 805 312 × 2 = 0 + 0,281 229 555 610 624;
  • 6) 0,281 229 555 610 624 × 2 = 0 + 0,562 459 111 221 248;
  • 7) 0,562 459 111 221 248 × 2 = 1 + 0,124 918 222 442 496;
  • 8) 0,124 918 222 442 496 × 2 = 0 + 0,249 836 444 884 992;
  • 9) 0,249 836 444 884 992 × 2 = 0 + 0,499 672 889 769 984;
  • 10) 0,499 672 889 769 984 × 2 = 0 + 0,999 345 779 539 968;
  • 11) 0,999 345 779 539 968 × 2 = 1 + 0,998 691 559 079 936;
  • 12) 0,998 691 559 079 936 × 2 = 1 + 0,997 383 118 159 872;
  • 13) 0,997 383 118 159 872 × 2 = 1 + 0,994 766 236 319 744;
  • 14) 0,994 766 236 319 744 × 2 = 1 + 0,989 532 472 639 488;
  • 15) 0,989 532 472 639 488 × 2 = 1 + 0,979 064 945 278 976;
  • 16) 0,979 064 945 278 976 × 2 = 1 + 0,958 129 890 557 952;
  • 17) 0,958 129 890 557 952 × 2 = 1 + 0,916 259 781 115 904;
  • 18) 0,916 259 781 115 904 × 2 = 1 + 0,832 519 562 231 808;
  • 19) 0,832 519 562 231 808 × 2 = 1 + 0,665 039 124 463 616;
  • 20) 0,665 039 124 463 616 × 2 = 1 + 0,330 078 248 927 232;
  • 21) 0,330 078 248 927 232 × 2 = 0 + 0,660 156 497 854 464;
  • 22) 0,660 156 497 854 464 × 2 = 1 + 0,320 312 995 708 928;
  • 23) 0,320 312 995 708 928 × 2 = 0 + 0,640 625 991 417 856;
  • 24) 0,640 625 991 417 856 × 2 = 1 + 0,281 251 982 835 712;
  • 25) 0,281 251 982 835 712 × 2 = 0 + 0,562 503 965 671 424;
  • 26) 0,562 503 965 671 424 × 2 = 1 + 0,125 007 931 342 848;
  • 27) 0,125 007 931 342 848 × 2 = 0 + 0,250 015 862 685 696;
  • 28) 0,250 015 862 685 696 × 2 = 0 + 0,500 031 725 371 392;
  • 29) 0,500 031 725 371 392 × 2 = 1 + 0,000 063 450 742 784;
  • 30) 0,000 063 450 742 784 × 2 = 0 + 0,000 126 901 485 568;
  • 31) 0,000 126 901 485 568 × 2 = 0 + 0,000 253 802 971 136;
  • 32) 0,000 253 802 971 136 × 2 = 0 + 0,000 507 605 942 272;
  • 33) 0,000 507 605 942 272 × 2 = 0 + 0,001 015 211 884 544;
  • 34) 0,001 015 211 884 544 × 2 = 0 + 0,002 030 423 769 088;
  • 35) 0,002 030 423 769 088 × 2 = 0 + 0,004 060 847 538 176;
  • 36) 0,004 060 847 538 176 × 2 = 0 + 0,008 121 695 076 352;
  • 37) 0,008 121 695 076 352 × 2 = 0 + 0,016 243 390 152 704;
  • 38) 0,016 243 390 152 704 × 2 = 0 + 0,032 486 780 305 408;
  • 39) 0,032 486 780 305 408 × 2 = 0 + 0,064 973 560 610 816;
  • 40) 0,064 973 560 610 816 × 2 = 0 + 0,129 947 121 221 632;
  • 41) 0,129 947 121 221 632 × 2 = 0 + 0,259 894 242 443 264;
  • 42) 0,259 894 242 443 264 × 2 = 0 + 0,519 788 484 886 528;
  • 43) 0,519 788 484 886 528 × 2 = 1 + 0,039 576 969 773 056;
  • 44) 0,039 576 969 773 056 × 2 = 0 + 0,079 153 939 546 112;
  • 45) 0,079 153 939 546 112 × 2 = 0 + 0,158 307 879 092 224;
  • 46) 0,158 307 879 092 224 × 2 = 0 + 0,316 615 758 184 448;
  • 47) 0,316 615 758 184 448 × 2 = 0 + 0,633 231 516 368 896;
  • 48) 0,633 231 516 368 896 × 2 = 1 + 0,266 463 032 737 792;
  • 49) 0,266 463 032 737 792 × 2 = 0 + 0,532 926 065 475 584;
  • 50) 0,532 926 065 475 584 × 2 = 1 + 0,065 852 130 951 168;
  • 51) 0,065 852 130 951 168 × 2 = 0 + 0,131 704 261 902 336;
  • 52) 0,131 704 261 902 336 × 2 = 0 + 0,263 408 523 804 672;
  • 53) 0,263 408 523 804 672 × 2 = 0 + 0,526 817 047 609 344;
  • 54) 0,526 817 047 609 344 × 2 = 1 + 0,053 634 095 218 688;
  • 55) 0,053 634 095 218 688 × 2 = 0 + 0,107 268 190 437 376;
  • 56) 0,107 268 190 437 376 × 2 = 0 + 0,214 536 380 874 752;
  • 57) 0,214 536 380 874 752 × 2 = 0 + 0,429 072 761 749 504;
  • 58) 0,429 072 761 749 504 × 2 = 0 + 0,858 145 523 499 008;
  • 59) 0,858 145 523 499 008 × 2 = 1 + 0,716 291 046 998 016;

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:


0,008 788 423 612 832(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0010 0001 0100 0100 001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 612 832(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0010 0001 0100 0100 001(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:


0,008 788 423 612 832(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0010 0001 0100 0100 001(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0010 0001 0100 0100 001(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0001 0000 1010 0010 0001(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 0001 0000 1010 0010 0001


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 0001 0000 1010 0010 0001 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0001 0000 1010 0010 0001


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 0001 0000 1010 0010 0001


Numărul zecimal -0,008 788 423 612 832 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 0001 0000 1010 0010 0001


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