-0,008 788 423 613 06 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 06(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
-0,008 788 423 613 06(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:

|-0,008 788 423 613 06| = 0,008 788 423 613 06


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: 0,008 788 423 613 06.

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) 0,008 788 423 613 06 × 2 = 0 + 0,017 576 847 226 12;
  • 2) 0,017 576 847 226 12 × 2 = 0 + 0,035 153 694 452 24;
  • 3) 0,035 153 694 452 24 × 2 = 0 + 0,070 307 388 904 48;
  • 4) 0,070 307 388 904 48 × 2 = 0 + 0,140 614 777 808 96;
  • 5) 0,140 614 777 808 96 × 2 = 0 + 0,281 229 555 617 92;
  • 6) 0,281 229 555 617 92 × 2 = 0 + 0,562 459 111 235 84;
  • 7) 0,562 459 111 235 84 × 2 = 1 + 0,124 918 222 471 68;
  • 8) 0,124 918 222 471 68 × 2 = 0 + 0,249 836 444 943 36;
  • 9) 0,249 836 444 943 36 × 2 = 0 + 0,499 672 889 886 72;
  • 10) 0,499 672 889 886 72 × 2 = 0 + 0,999 345 779 773 44;
  • 11) 0,999 345 779 773 44 × 2 = 1 + 0,998 691 559 546 88;
  • 12) 0,998 691 559 546 88 × 2 = 1 + 0,997 383 119 093 76;
  • 13) 0,997 383 119 093 76 × 2 = 1 + 0,994 766 238 187 52;
  • 14) 0,994 766 238 187 52 × 2 = 1 + 0,989 532 476 375 04;
  • 15) 0,989 532 476 375 04 × 2 = 1 + 0,979 064 952 750 08;
  • 16) 0,979 064 952 750 08 × 2 = 1 + 0,958 129 905 500 16;
  • 17) 0,958 129 905 500 16 × 2 = 1 + 0,916 259 811 000 32;
  • 18) 0,916 259 811 000 32 × 2 = 1 + 0,832 519 622 000 64;
  • 19) 0,832 519 622 000 64 × 2 = 1 + 0,665 039 244 001 28;
  • 20) 0,665 039 244 001 28 × 2 = 1 + 0,330 078 488 002 56;
  • 21) 0,330 078 488 002 56 × 2 = 0 + 0,660 156 976 005 12;
  • 22) 0,660 156 976 005 12 × 2 = 1 + 0,320 313 952 010 24;
  • 23) 0,320 313 952 010 24 × 2 = 0 + 0,640 627 904 020 48;
  • 24) 0,640 627 904 020 48 × 2 = 1 + 0,281 255 808 040 96;
  • 25) 0,281 255 808 040 96 × 2 = 0 + 0,562 511 616 081 92;
  • 26) 0,562 511 616 081 92 × 2 = 1 + 0,125 023 232 163 84;
  • 27) 0,125 023 232 163 84 × 2 = 0 + 0,250 046 464 327 68;
  • 28) 0,250 046 464 327 68 × 2 = 0 + 0,500 092 928 655 36;
  • 29) 0,500 092 928 655 36 × 2 = 1 + 0,000 185 857 310 72;
  • 30) 0,000 185 857 310 72 × 2 = 0 + 0,000 371 714 621 44;
  • 31) 0,000 371 714 621 44 × 2 = 0 + 0,000 743 429 242 88;
  • 32) 0,000 743 429 242 88 × 2 = 0 + 0,001 486 858 485 76;
  • 33) 0,001 486 858 485 76 × 2 = 0 + 0,002 973 716 971 52;
  • 34) 0,002 973 716 971 52 × 2 = 0 + 0,005 947 433 943 04;
  • 35) 0,005 947 433 943 04 × 2 = 0 + 0,011 894 867 886 08;
  • 36) 0,011 894 867 886 08 × 2 = 0 + 0,023 789 735 772 16;
  • 37) 0,023 789 735 772 16 × 2 = 0 + 0,047 579 471 544 32;
  • 38) 0,047 579 471 544 32 × 2 = 0 + 0,095 158 943 088 64;
  • 39) 0,095 158 943 088 64 × 2 = 0 + 0,190 317 886 177 28;
  • 40) 0,190 317 886 177 28 × 2 = 0 + 0,380 635 772 354 56;
  • 41) 0,380 635 772 354 56 × 2 = 0 + 0,761 271 544 709 12;
  • 42) 0,761 271 544 709 12 × 2 = 1 + 0,522 543 089 418 24;
  • 43) 0,522 543 089 418 24 × 2 = 1 + 0,045 086 178 836 48;
  • 44) 0,045 086 178 836 48 × 2 = 0 + 0,090 172 357 672 96;
  • 45) 0,090 172 357 672 96 × 2 = 0 + 0,180 344 715 345 92;
  • 46) 0,180 344 715 345 92 × 2 = 0 + 0,360 689 430 691 84;
  • 47) 0,360 689 430 691 84 × 2 = 0 + 0,721 378 861 383 68;
  • 48) 0,721 378 861 383 68 × 2 = 1 + 0,442 757 722 767 36;
  • 49) 0,442 757 722 767 36 × 2 = 0 + 0,885 515 445 534 72;
  • 50) 0,885 515 445 534 72 × 2 = 1 + 0,771 030 891 069 44;
  • 51) 0,771 030 891 069 44 × 2 = 1 + 0,542 061 782 138 88;
  • 52) 0,542 061 782 138 88 × 2 = 1 + 0,084 123 564 277 76;
  • 53) 0,084 123 564 277 76 × 2 = 0 + 0,168 247 128 555 52;
  • 54) 0,168 247 128 555 52 × 2 = 0 + 0,336 494 257 111 04;
  • 55) 0,336 494 257 111 04 × 2 = 0 + 0,672 988 514 222 08;
  • 56) 0,672 988 514 222 08 × 2 = 1 + 0,345 977 028 444 16;
  • 57) 0,345 977 028 444 16 × 2 = 0 + 0,691 954 056 888 32;
  • 58) 0,691 954 056 888 32 × 2 = 1 + 0,383 908 113 776 64;
  • 59) 0,383 908 113 776 64 × 2 = 0 + 0,767 816 227 553 28;

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:


0,008 788 423 613 06(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0110 0001 0111 0001 010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 06(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0110 0001 0111 0001 010(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:


0,008 788 423 613 06(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0110 0001 0111 0001 010(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 0110 0001 0111 0001 010(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0011 0000 1011 1000 1010(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 0011 0000 1011 1000 1010


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 0011 0000 1011 1000 1010 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0011 0000 1011 1000 1010


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 0011 0000 1011 1000 1010


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 06 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 0011 0000 1011 1000 1010


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