-0,008 788 423 613 55 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 55(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 55(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 55| = 0,008 788 423 613 55


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 55.

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 55 × 2 = 0 + 0,017 576 847 227 1;
  • 2) 0,017 576 847 227 1 × 2 = 0 + 0,035 153 694 454 2;
  • 3) 0,035 153 694 454 2 × 2 = 0 + 0,070 307 388 908 4;
  • 4) 0,070 307 388 908 4 × 2 = 0 + 0,140 614 777 816 8;
  • 5) 0,140 614 777 816 8 × 2 = 0 + 0,281 229 555 633 6;
  • 6) 0,281 229 555 633 6 × 2 = 0 + 0,562 459 111 267 2;
  • 7) 0,562 459 111 267 2 × 2 = 1 + 0,124 918 222 534 4;
  • 8) 0,124 918 222 534 4 × 2 = 0 + 0,249 836 445 068 8;
  • 9) 0,249 836 445 068 8 × 2 = 0 + 0,499 672 890 137 6;
  • 10) 0,499 672 890 137 6 × 2 = 0 + 0,999 345 780 275 2;
  • 11) 0,999 345 780 275 2 × 2 = 1 + 0,998 691 560 550 4;
  • 12) 0,998 691 560 550 4 × 2 = 1 + 0,997 383 121 100 8;
  • 13) 0,997 383 121 100 8 × 2 = 1 + 0,994 766 242 201 6;
  • 14) 0,994 766 242 201 6 × 2 = 1 + 0,989 532 484 403 2;
  • 15) 0,989 532 484 403 2 × 2 = 1 + 0,979 064 968 806 4;
  • 16) 0,979 064 968 806 4 × 2 = 1 + 0,958 129 937 612 8;
  • 17) 0,958 129 937 612 8 × 2 = 1 + 0,916 259 875 225 6;
  • 18) 0,916 259 875 225 6 × 2 = 1 + 0,832 519 750 451 2;
  • 19) 0,832 519 750 451 2 × 2 = 1 + 0,665 039 500 902 4;
  • 20) 0,665 039 500 902 4 × 2 = 1 + 0,330 079 001 804 8;
  • 21) 0,330 079 001 804 8 × 2 = 0 + 0,660 158 003 609 6;
  • 22) 0,660 158 003 609 6 × 2 = 1 + 0,320 316 007 219 2;
  • 23) 0,320 316 007 219 2 × 2 = 0 + 0,640 632 014 438 4;
  • 24) 0,640 632 014 438 4 × 2 = 1 + 0,281 264 028 876 8;
  • 25) 0,281 264 028 876 8 × 2 = 0 + 0,562 528 057 753 6;
  • 26) 0,562 528 057 753 6 × 2 = 1 + 0,125 056 115 507 2;
  • 27) 0,125 056 115 507 2 × 2 = 0 + 0,250 112 231 014 4;
  • 28) 0,250 112 231 014 4 × 2 = 0 + 0,500 224 462 028 8;
  • 29) 0,500 224 462 028 8 × 2 = 1 + 0,000 448 924 057 6;
  • 30) 0,000 448 924 057 6 × 2 = 0 + 0,000 897 848 115 2;
  • 31) 0,000 897 848 115 2 × 2 = 0 + 0,001 795 696 230 4;
  • 32) 0,001 795 696 230 4 × 2 = 0 + 0,003 591 392 460 8;
  • 33) 0,003 591 392 460 8 × 2 = 0 + 0,007 182 784 921 6;
  • 34) 0,007 182 784 921 6 × 2 = 0 + 0,014 365 569 843 2;
  • 35) 0,014 365 569 843 2 × 2 = 0 + 0,028 731 139 686 4;
  • 36) 0,028 731 139 686 4 × 2 = 0 + 0,057 462 279 372 8;
  • 37) 0,057 462 279 372 8 × 2 = 0 + 0,114 924 558 745 6;
  • 38) 0,114 924 558 745 6 × 2 = 0 + 0,229 849 117 491 2;
  • 39) 0,229 849 117 491 2 × 2 = 0 + 0,459 698 234 982 4;
  • 40) 0,459 698 234 982 4 × 2 = 0 + 0,919 396 469 964 8;
  • 41) 0,919 396 469 964 8 × 2 = 1 + 0,838 792 939 929 6;
  • 42) 0,838 792 939 929 6 × 2 = 1 + 0,677 585 879 859 2;
  • 43) 0,677 585 879 859 2 × 2 = 1 + 0,355 171 759 718 4;
  • 44) 0,355 171 759 718 4 × 2 = 0 + 0,710 343 519 436 8;
  • 45) 0,710 343 519 436 8 × 2 = 1 + 0,420 687 038 873 6;
  • 46) 0,420 687 038 873 6 × 2 = 0 + 0,841 374 077 747 2;
  • 47) 0,841 374 077 747 2 × 2 = 1 + 0,682 748 155 494 4;
  • 48) 0,682 748 155 494 4 × 2 = 1 + 0,365 496 310 988 8;
  • 49) 0,365 496 310 988 8 × 2 = 0 + 0,730 992 621 977 6;
  • 50) 0,730 992 621 977 6 × 2 = 1 + 0,461 985 243 955 2;
  • 51) 0,461 985 243 955 2 × 2 = 0 + 0,923 970 487 910 4;
  • 52) 0,923 970 487 910 4 × 2 = 1 + 0,847 940 975 820 8;
  • 53) 0,847 940 975 820 8 × 2 = 1 + 0,695 881 951 641 6;
  • 54) 0,695 881 951 641 6 × 2 = 1 + 0,391 763 903 283 2;
  • 55) 0,391 763 903 283 2 × 2 = 0 + 0,783 527 806 566 4;
  • 56) 0,783 527 806 566 4 × 2 = 1 + 0,567 055 613 132 8;
  • 57) 0,567 055 613 132 8 × 2 = 1 + 0,134 111 226 265 6;
  • 58) 0,134 111 226 265 6 × 2 = 0 + 0,268 222 452 531 2;
  • 59) 0,268 222 452 531 2 × 2 = 0 + 0,536 444 905 062 4;

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 55(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1110 1011 0101 1101 100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 55(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1110 1011 0101 1101 100(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 55(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1110 1011 0101 1101 100(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0000 1110 1011 0101 1101 100(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0111 0101 1010 1110 1100(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 0111 0101 1010 1110 1100


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 0111 0101 1010 1110 1100 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 0111 0101 1010 1110 1100


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 0111 0101 1010 1110 1100


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 55 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 0111 0101 1010 1110 1100


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