-0,008 788 423 613 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 4(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 4(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 4| = 0,008 788 423 613 4


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 4.

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 4 × 2 = 0 + 0,017 576 847 226 8;
  • 2) 0,017 576 847 226 8 × 2 = 0 + 0,035 153 694 453 6;
  • 3) 0,035 153 694 453 6 × 2 = 0 + 0,070 307 388 907 2;
  • 4) 0,070 307 388 907 2 × 2 = 0 + 0,140 614 777 814 4;
  • 5) 0,140 614 777 814 4 × 2 = 0 + 0,281 229 555 628 8;
  • 6) 0,281 229 555 628 8 × 2 = 0 + 0,562 459 111 257 6;
  • 7) 0,562 459 111 257 6 × 2 = 1 + 0,124 918 222 515 2;
  • 8) 0,124 918 222 515 2 × 2 = 0 + 0,249 836 445 030 4;
  • 9) 0,249 836 445 030 4 × 2 = 0 + 0,499 672 890 060 8;
  • 10) 0,499 672 890 060 8 × 2 = 0 + 0,999 345 780 121 6;
  • 11) 0,999 345 780 121 6 × 2 = 1 + 0,998 691 560 243 2;
  • 12) 0,998 691 560 243 2 × 2 = 1 + 0,997 383 120 486 4;
  • 13) 0,997 383 120 486 4 × 2 = 1 + 0,994 766 240 972 8;
  • 14) 0,994 766 240 972 8 × 2 = 1 + 0,989 532 481 945 6;
  • 15) 0,989 532 481 945 6 × 2 = 1 + 0,979 064 963 891 2;
  • 16) 0,979 064 963 891 2 × 2 = 1 + 0,958 129 927 782 4;
  • 17) 0,958 129 927 782 4 × 2 = 1 + 0,916 259 855 564 8;
  • 18) 0,916 259 855 564 8 × 2 = 1 + 0,832 519 711 129 6;
  • 19) 0,832 519 711 129 6 × 2 = 1 + 0,665 039 422 259 2;
  • 20) 0,665 039 422 259 2 × 2 = 1 + 0,330 078 844 518 4;
  • 21) 0,330 078 844 518 4 × 2 = 0 + 0,660 157 689 036 8;
  • 22) 0,660 157 689 036 8 × 2 = 1 + 0,320 315 378 073 6;
  • 23) 0,320 315 378 073 6 × 2 = 0 + 0,640 630 756 147 2;
  • 24) 0,640 630 756 147 2 × 2 = 1 + 0,281 261 512 294 4;
  • 25) 0,281 261 512 294 4 × 2 = 0 + 0,562 523 024 588 8;
  • 26) 0,562 523 024 588 8 × 2 = 1 + 0,125 046 049 177 6;
  • 27) 0,125 046 049 177 6 × 2 = 0 + 0,250 092 098 355 2;
  • 28) 0,250 092 098 355 2 × 2 = 0 + 0,500 184 196 710 4;
  • 29) 0,500 184 196 710 4 × 2 = 1 + 0,000 368 393 420 8;
  • 30) 0,000 368 393 420 8 × 2 = 0 + 0,000 736 786 841 6;
  • 31) 0,000 736 786 841 6 × 2 = 0 + 0,001 473 573 683 2;
  • 32) 0,001 473 573 683 2 × 2 = 0 + 0,002 947 147 366 4;
  • 33) 0,002 947 147 366 4 × 2 = 0 + 0,005 894 294 732 8;
  • 34) 0,005 894 294 732 8 × 2 = 0 + 0,011 788 589 465 6;
  • 35) 0,011 788 589 465 6 × 2 = 0 + 0,023 577 178 931 2;
  • 36) 0,023 577 178 931 2 × 2 = 0 + 0,047 154 357 862 4;
  • 37) 0,047 154 357 862 4 × 2 = 0 + 0,094 308 715 724 8;
  • 38) 0,094 308 715 724 8 × 2 = 0 + 0,188 617 431 449 6;
  • 39) 0,188 617 431 449 6 × 2 = 0 + 0,377 234 862 899 2;
  • 40) 0,377 234 862 899 2 × 2 = 0 + 0,754 469 725 798 4;
  • 41) 0,754 469 725 798 4 × 2 = 1 + 0,508 939 451 596 8;
  • 42) 0,508 939 451 596 8 × 2 = 1 + 0,017 878 903 193 6;
  • 43) 0,017 878 903 193 6 × 2 = 0 + 0,035 757 806 387 2;
  • 44) 0,035 757 806 387 2 × 2 = 0 + 0,071 515 612 774 4;
  • 45) 0,071 515 612 774 4 × 2 = 0 + 0,143 031 225 548 8;
  • 46) 0,143 031 225 548 8 × 2 = 0 + 0,286 062 451 097 6;
  • 47) 0,286 062 451 097 6 × 2 = 0 + 0,572 124 902 195 2;
  • 48) 0,572 124 902 195 2 × 2 = 1 + 0,144 249 804 390 4;
  • 49) 0,144 249 804 390 4 × 2 = 0 + 0,288 499 608 780 8;
  • 50) 0,288 499 608 780 8 × 2 = 0 + 0,576 999 217 561 6;
  • 51) 0,576 999 217 561 6 × 2 = 1 + 0,153 998 435 123 2;
  • 52) 0,153 998 435 123 2 × 2 = 0 + 0,307 996 870 246 4;
  • 53) 0,307 996 870 246 4 × 2 = 0 + 0,615 993 740 492 8;
  • 54) 0,615 993 740 492 8 × 2 = 1 + 0,231 987 480 985 6;
  • 55) 0,231 987 480 985 6 × 2 = 0 + 0,463 974 961 971 2;
  • 56) 0,463 974 961 971 2 × 2 = 0 + 0,927 949 923 942 4;
  • 57) 0,927 949 923 942 4 × 2 = 1 + 0,855 899 847 884 8;
  • 58) 0,855 899 847 884 8 × 2 = 1 + 0,711 799 695 769 6;
  • 59) 0,711 799 695 769 6 × 2 = 1 + 0,423 599 391 539 2;

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 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 0001 0010 0100 111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 0001 0010 0100 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:


0,008 788 423 613 4(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 0001 0010 0100 111(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 0001 0010 0100 111(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0110 0000 1001 0010 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 0110 0000 1001 0010 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 0110 0000 1001 0010 0111 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0110 0000 1001 0010 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 0110 0000 1001 0010 0111


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 4 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 0110 0000 1001 0010 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