-0,008 788 423 613 44 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 44(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 44(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 44| = 0,008 788 423 613 44


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 44.

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 44 × 2 = 0 + 0,017 576 847 226 88;
  • 2) 0,017 576 847 226 88 × 2 = 0 + 0,035 153 694 453 76;
  • 3) 0,035 153 694 453 76 × 2 = 0 + 0,070 307 388 907 52;
  • 4) 0,070 307 388 907 52 × 2 = 0 + 0,140 614 777 815 04;
  • 5) 0,140 614 777 815 04 × 2 = 0 + 0,281 229 555 630 08;
  • 6) 0,281 229 555 630 08 × 2 = 0 + 0,562 459 111 260 16;
  • 7) 0,562 459 111 260 16 × 2 = 1 + 0,124 918 222 520 32;
  • 8) 0,124 918 222 520 32 × 2 = 0 + 0,249 836 445 040 64;
  • 9) 0,249 836 445 040 64 × 2 = 0 + 0,499 672 890 081 28;
  • 10) 0,499 672 890 081 28 × 2 = 0 + 0,999 345 780 162 56;
  • 11) 0,999 345 780 162 56 × 2 = 1 + 0,998 691 560 325 12;
  • 12) 0,998 691 560 325 12 × 2 = 1 + 0,997 383 120 650 24;
  • 13) 0,997 383 120 650 24 × 2 = 1 + 0,994 766 241 300 48;
  • 14) 0,994 766 241 300 48 × 2 = 1 + 0,989 532 482 600 96;
  • 15) 0,989 532 482 600 96 × 2 = 1 + 0,979 064 965 201 92;
  • 16) 0,979 064 965 201 92 × 2 = 1 + 0,958 129 930 403 84;
  • 17) 0,958 129 930 403 84 × 2 = 1 + 0,916 259 860 807 68;
  • 18) 0,916 259 860 807 68 × 2 = 1 + 0,832 519 721 615 36;
  • 19) 0,832 519 721 615 36 × 2 = 1 + 0,665 039 443 230 72;
  • 20) 0,665 039 443 230 72 × 2 = 1 + 0,330 078 886 461 44;
  • 21) 0,330 078 886 461 44 × 2 = 0 + 0,660 157 772 922 88;
  • 22) 0,660 157 772 922 88 × 2 = 1 + 0,320 315 545 845 76;
  • 23) 0,320 315 545 845 76 × 2 = 0 + 0,640 631 091 691 52;
  • 24) 0,640 631 091 691 52 × 2 = 1 + 0,281 262 183 383 04;
  • 25) 0,281 262 183 383 04 × 2 = 0 + 0,562 524 366 766 08;
  • 26) 0,562 524 366 766 08 × 2 = 1 + 0,125 048 733 532 16;
  • 27) 0,125 048 733 532 16 × 2 = 0 + 0,250 097 467 064 32;
  • 28) 0,250 097 467 064 32 × 2 = 0 + 0,500 194 934 128 64;
  • 29) 0,500 194 934 128 64 × 2 = 1 + 0,000 389 868 257 28;
  • 30) 0,000 389 868 257 28 × 2 = 0 + 0,000 779 736 514 56;
  • 31) 0,000 779 736 514 56 × 2 = 0 + 0,001 559 473 029 12;
  • 32) 0,001 559 473 029 12 × 2 = 0 + 0,003 118 946 058 24;
  • 33) 0,003 118 946 058 24 × 2 = 0 + 0,006 237 892 116 48;
  • 34) 0,006 237 892 116 48 × 2 = 0 + 0,012 475 784 232 96;
  • 35) 0,012 475 784 232 96 × 2 = 0 + 0,024 951 568 465 92;
  • 36) 0,024 951 568 465 92 × 2 = 0 + 0,049 903 136 931 84;
  • 37) 0,049 903 136 931 84 × 2 = 0 + 0,099 806 273 863 68;
  • 38) 0,099 806 273 863 68 × 2 = 0 + 0,199 612 547 727 36;
  • 39) 0,199 612 547 727 36 × 2 = 0 + 0,399 225 095 454 72;
  • 40) 0,399 225 095 454 72 × 2 = 0 + 0,798 450 190 909 44;
  • 41) 0,798 450 190 909 44 × 2 = 1 + 0,596 900 381 818 88;
  • 42) 0,596 900 381 818 88 × 2 = 1 + 0,193 800 763 637 76;
  • 43) 0,193 800 763 637 76 × 2 = 0 + 0,387 601 527 275 52;
  • 44) 0,387 601 527 275 52 × 2 = 0 + 0,775 203 054 551 04;
  • 45) 0,775 203 054 551 04 × 2 = 1 + 0,550 406 109 102 08;
  • 46) 0,550 406 109 102 08 × 2 = 1 + 0,100 812 218 204 16;
  • 47) 0,100 812 218 204 16 × 2 = 0 + 0,201 624 436 408 32;
  • 48) 0,201 624 436 408 32 × 2 = 0 + 0,403 248 872 816 64;
  • 49) 0,403 248 872 816 64 × 2 = 0 + 0,806 497 745 633 28;
  • 50) 0,806 497 745 633 28 × 2 = 1 + 0,612 995 491 266 56;
  • 51) 0,612 995 491 266 56 × 2 = 1 + 0,225 990 982 533 12;
  • 52) 0,225 990 982 533 12 × 2 = 0 + 0,451 981 965 066 24;
  • 53) 0,451 981 965 066 24 × 2 = 0 + 0,903 963 930 132 48;
  • 54) 0,903 963 930 132 48 × 2 = 1 + 0,807 927 860 264 96;
  • 55) 0,807 927 860 264 96 × 2 = 1 + 0,615 855 720 529 92;
  • 56) 0,615 855 720 529 92 × 2 = 1 + 0,231 711 441 059 84;
  • 57) 0,231 711 441 059 84 × 2 = 0 + 0,463 422 882 119 68;
  • 58) 0,463 422 882 119 68 × 2 = 0 + 0,926 845 764 239 36;
  • 59) 0,926 845 764 239 36 × 2 = 1 + 0,853 691 528 478 72;

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 44(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 1100 0110 0111 001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 44(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 1100 0110 0111 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:


0,008 788 423 613 44(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 1100 0110 0111 001(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1100 1100 0110 0111 001(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0110 0110 0011 0011 1001(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 0110 0011 0011 1001


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 0110 0011 0011 1001 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0110 0110 0011 0011 1001


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 0110 0011 0011 1001


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 44 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 0110 0011 0011 1001


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