-0,008 788 423 612 963 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 612 963(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
-0,008 788 423 612 963(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:

|-0,008 788 423 612 963| = 0,008 788 423 612 963


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: 0,008 788 423 612 963.

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) 0,008 788 423 612 963 × 2 = 0 + 0,017 576 847 225 926;
  • 2) 0,017 576 847 225 926 × 2 = 0 + 0,035 153 694 451 852;
  • 3) 0,035 153 694 451 852 × 2 = 0 + 0,070 307 388 903 704;
  • 4) 0,070 307 388 903 704 × 2 = 0 + 0,140 614 777 807 408;
  • 5) 0,140 614 777 807 408 × 2 = 0 + 0,281 229 555 614 816;
  • 6) 0,281 229 555 614 816 × 2 = 0 + 0,562 459 111 229 632;
  • 7) 0,562 459 111 229 632 × 2 = 1 + 0,124 918 222 459 264;
  • 8) 0,124 918 222 459 264 × 2 = 0 + 0,249 836 444 918 528;
  • 9) 0,249 836 444 918 528 × 2 = 0 + 0,499 672 889 837 056;
  • 10) 0,499 672 889 837 056 × 2 = 0 + 0,999 345 779 674 112;
  • 11) 0,999 345 779 674 112 × 2 = 1 + 0,998 691 559 348 224;
  • 12) 0,998 691 559 348 224 × 2 = 1 + 0,997 383 118 696 448;
  • 13) 0,997 383 118 696 448 × 2 = 1 + 0,994 766 237 392 896;
  • 14) 0,994 766 237 392 896 × 2 = 1 + 0,989 532 474 785 792;
  • 15) 0,989 532 474 785 792 × 2 = 1 + 0,979 064 949 571 584;
  • 16) 0,979 064 949 571 584 × 2 = 1 + 0,958 129 899 143 168;
  • 17) 0,958 129 899 143 168 × 2 = 1 + 0,916 259 798 286 336;
  • 18) 0,916 259 798 286 336 × 2 = 1 + 0,832 519 596 572 672;
  • 19) 0,832 519 596 572 672 × 2 = 1 + 0,665 039 193 145 344;
  • 20) 0,665 039 193 145 344 × 2 = 1 + 0,330 078 386 290 688;
  • 21) 0,330 078 386 290 688 × 2 = 0 + 0,660 156 772 581 376;
  • 22) 0,660 156 772 581 376 × 2 = 1 + 0,320 313 545 162 752;
  • 23) 0,320 313 545 162 752 × 2 = 0 + 0,640 627 090 325 504;
  • 24) 0,640 627 090 325 504 × 2 = 1 + 0,281 254 180 651 008;
  • 25) 0,281 254 180 651 008 × 2 = 0 + 0,562 508 361 302 016;
  • 26) 0,562 508 361 302 016 × 2 = 1 + 0,125 016 722 604 032;
  • 27) 0,125 016 722 604 032 × 2 = 0 + 0,250 033 445 208 064;
  • 28) 0,250 033 445 208 064 × 2 = 0 + 0,500 066 890 416 128;
  • 29) 0,500 066 890 416 128 × 2 = 1 + 0,000 133 780 832 256;
  • 30) 0,000 133 780 832 256 × 2 = 0 + 0,000 267 561 664 512;
  • 31) 0,000 267 561 664 512 × 2 = 0 + 0,000 535 123 329 024;
  • 32) 0,000 535 123 329 024 × 2 = 0 + 0,001 070 246 658 048;
  • 33) 0,001 070 246 658 048 × 2 = 0 + 0,002 140 493 316 096;
  • 34) 0,002 140 493 316 096 × 2 = 0 + 0,004 280 986 632 192;
  • 35) 0,004 280 986 632 192 × 2 = 0 + 0,008 561 973 264 384;
  • 36) 0,008 561 973 264 384 × 2 = 0 + 0,017 123 946 528 768;
  • 37) 0,017 123 946 528 768 × 2 = 0 + 0,034 247 893 057 536;
  • 38) 0,034 247 893 057 536 × 2 = 0 + 0,068 495 786 115 072;
  • 39) 0,068 495 786 115 072 × 2 = 0 + 0,136 991 572 230 144;
  • 40) 0,136 991 572 230 144 × 2 = 0 + 0,273 983 144 460 288;
  • 41) 0,273 983 144 460 288 × 2 = 0 + 0,547 966 288 920 576;
  • 42) 0,547 966 288 920 576 × 2 = 1 + 0,095 932 577 841 152;
  • 43) 0,095 932 577 841 152 × 2 = 0 + 0,191 865 155 682 304;
  • 44) 0,191 865 155 682 304 × 2 = 0 + 0,383 730 311 364 608;
  • 45) 0,383 730 311 364 608 × 2 = 0 + 0,767 460 622 729 216;
  • 46) 0,767 460 622 729 216 × 2 = 1 + 0,534 921 245 458 432;
  • 47) 0,534 921 245 458 432 × 2 = 1 + 0,069 842 490 916 864;
  • 48) 0,069 842 490 916 864 × 2 = 0 + 0,139 684 981 833 728;
  • 49) 0,139 684 981 833 728 × 2 = 0 + 0,279 369 963 667 456;
  • 50) 0,279 369 963 667 456 × 2 = 0 + 0,558 739 927 334 912;
  • 51) 0,558 739 927 334 912 × 2 = 1 + 0,117 479 854 669 824;
  • 52) 0,117 479 854 669 824 × 2 = 0 + 0,234 959 709 339 648;
  • 53) 0,234 959 709 339 648 × 2 = 0 + 0,469 919 418 679 296;
  • 54) 0,469 919 418 679 296 × 2 = 0 + 0,939 838 837 358 592;
  • 55) 0,939 838 837 358 592 × 2 = 1 + 0,879 677 674 717 184;
  • 56) 0,879 677 674 717 184 × 2 = 1 + 0,759 355 349 434 368;
  • 57) 0,759 355 349 434 368 × 2 = 1 + 0,518 710 698 868 736;
  • 58) 0,518 710 698 868 736 × 2 = 1 + 0,037 421 397 737 472;
  • 59) 0,037 421 397 737 472 × 2 = 0 + 0,074 842 795 474 944;

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:


0,008 788 423 612 963(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0100 0110 0010 0011 110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 612 963(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0100 0110 0010 0011 110(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:


0,008 788 423 612 963(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0100 0110 0010 0011 110(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0100 0110 0010 0011 110(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0010 0011 0001 0001 1110(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 0010 0011 0001 0001 1110


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 0010 0011 0001 0001 1110 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0010 0011 0001 0001 1110


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 0010 0011 0001 0001 1110


Numărul zecimal -0,008 788 423 612 963 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 0010 0011 0001 0001 1110


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