-0,008 788 423 613 71 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 71(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 71(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 71| = 0,008 788 423 613 71


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 71.

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 71 × 2 = 0 + 0,017 576 847 227 42;
  • 2) 0,017 576 847 227 42 × 2 = 0 + 0,035 153 694 454 84;
  • 3) 0,035 153 694 454 84 × 2 = 0 + 0,070 307 388 909 68;
  • 4) 0,070 307 388 909 68 × 2 = 0 + 0,140 614 777 819 36;
  • 5) 0,140 614 777 819 36 × 2 = 0 + 0,281 229 555 638 72;
  • 6) 0,281 229 555 638 72 × 2 = 0 + 0,562 459 111 277 44;
  • 7) 0,562 459 111 277 44 × 2 = 1 + 0,124 918 222 554 88;
  • 8) 0,124 918 222 554 88 × 2 = 0 + 0,249 836 445 109 76;
  • 9) 0,249 836 445 109 76 × 2 = 0 + 0,499 672 890 219 52;
  • 10) 0,499 672 890 219 52 × 2 = 0 + 0,999 345 780 439 04;
  • 11) 0,999 345 780 439 04 × 2 = 1 + 0,998 691 560 878 08;
  • 12) 0,998 691 560 878 08 × 2 = 1 + 0,997 383 121 756 16;
  • 13) 0,997 383 121 756 16 × 2 = 1 + 0,994 766 243 512 32;
  • 14) 0,994 766 243 512 32 × 2 = 1 + 0,989 532 487 024 64;
  • 15) 0,989 532 487 024 64 × 2 = 1 + 0,979 064 974 049 28;
  • 16) 0,979 064 974 049 28 × 2 = 1 + 0,958 129 948 098 56;
  • 17) 0,958 129 948 098 56 × 2 = 1 + 0,916 259 896 197 12;
  • 18) 0,916 259 896 197 12 × 2 = 1 + 0,832 519 792 394 24;
  • 19) 0,832 519 792 394 24 × 2 = 1 + 0,665 039 584 788 48;
  • 20) 0,665 039 584 788 48 × 2 = 1 + 0,330 079 169 576 96;
  • 21) 0,330 079 169 576 96 × 2 = 0 + 0,660 158 339 153 92;
  • 22) 0,660 158 339 153 92 × 2 = 1 + 0,320 316 678 307 84;
  • 23) 0,320 316 678 307 84 × 2 = 0 + 0,640 633 356 615 68;
  • 24) 0,640 633 356 615 68 × 2 = 1 + 0,281 266 713 231 36;
  • 25) 0,281 266 713 231 36 × 2 = 0 + 0,562 533 426 462 72;
  • 26) 0,562 533 426 462 72 × 2 = 1 + 0,125 066 852 925 44;
  • 27) 0,125 066 852 925 44 × 2 = 0 + 0,250 133 705 850 88;
  • 28) 0,250 133 705 850 88 × 2 = 0 + 0,500 267 411 701 76;
  • 29) 0,500 267 411 701 76 × 2 = 1 + 0,000 534 823 403 52;
  • 30) 0,000 534 823 403 52 × 2 = 0 + 0,001 069 646 807 04;
  • 31) 0,001 069 646 807 04 × 2 = 0 + 0,002 139 293 614 08;
  • 32) 0,002 139 293 614 08 × 2 = 0 + 0,004 278 587 228 16;
  • 33) 0,004 278 587 228 16 × 2 = 0 + 0,008 557 174 456 32;
  • 34) 0,008 557 174 456 32 × 2 = 0 + 0,017 114 348 912 64;
  • 35) 0,017 114 348 912 64 × 2 = 0 + 0,034 228 697 825 28;
  • 36) 0,034 228 697 825 28 × 2 = 0 + 0,068 457 395 650 56;
  • 37) 0,068 457 395 650 56 × 2 = 0 + 0,136 914 791 301 12;
  • 38) 0,136 914 791 301 12 × 2 = 0 + 0,273 829 582 602 24;
  • 39) 0,273 829 582 602 24 × 2 = 0 + 0,547 659 165 204 48;
  • 40) 0,547 659 165 204 48 × 2 = 1 + 0,095 318 330 408 96;
  • 41) 0,095 318 330 408 96 × 2 = 0 + 0,190 636 660 817 92;
  • 42) 0,190 636 660 817 92 × 2 = 0 + 0,381 273 321 635 84;
  • 43) 0,381 273 321 635 84 × 2 = 0 + 0,762 546 643 271 68;
  • 44) 0,762 546 643 271 68 × 2 = 1 + 0,525 093 286 543 36;
  • 45) 0,525 093 286 543 36 × 2 = 1 + 0,050 186 573 086 72;
  • 46) 0,050 186 573 086 72 × 2 = 0 + 0,100 373 146 173 44;
  • 47) 0,100 373 146 173 44 × 2 = 0 + 0,200 746 292 346 88;
  • 48) 0,200 746 292 346 88 × 2 = 0 + 0,401 492 584 693 76;
  • 49) 0,401 492 584 693 76 × 2 = 0 + 0,802 985 169 387 52;
  • 50) 0,802 985 169 387 52 × 2 = 1 + 0,605 970 338 775 04;
  • 51) 0,605 970 338 775 04 × 2 = 1 + 0,211 940 677 550 08;
  • 52) 0,211 940 677 550 08 × 2 = 0 + 0,423 881 355 100 16;
  • 53) 0,423 881 355 100 16 × 2 = 0 + 0,847 762 710 200 32;
  • 54) 0,847 762 710 200 32 × 2 = 1 + 0,695 525 420 400 64;
  • 55) 0,695 525 420 400 64 × 2 = 1 + 0,391 050 840 801 28;
  • 56) 0,391 050 840 801 28 × 2 = 0 + 0,782 101 681 602 56;
  • 57) 0,782 101 681 602 56 × 2 = 1 + 0,564 203 363 205 12;
  • 58) 0,564 203 363 205 12 × 2 = 1 + 0,128 406 726 410 24;
  • 59) 0,128 406 726 410 24 × 2 = 0 + 0,256 813 452 820 48;

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 71(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0001 1000 0110 0110 110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 71(10) =


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


0,008 788 423 613 71(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0001 1000 0110 0110 110(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0001 1000 0110 0110 110(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1000 1100 0011 0011 0110(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 1000 1100 0011 0011 0110


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 1000 1100 0011 0011 0110 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1000 1100 0011 0011 0110


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 1000 1100 0011 0011 0110


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 71 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 1000 1100 0011 0011 0110


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