-0,008 788 423 613 77 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 613 77(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 77(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 77| = 0,008 788 423 613 77


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 77.

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 77 × 2 = 0 + 0,017 576 847 227 54;
  • 2) 0,017 576 847 227 54 × 2 = 0 + 0,035 153 694 455 08;
  • 3) 0,035 153 694 455 08 × 2 = 0 + 0,070 307 388 910 16;
  • 4) 0,070 307 388 910 16 × 2 = 0 + 0,140 614 777 820 32;
  • 5) 0,140 614 777 820 32 × 2 = 0 + 0,281 229 555 640 64;
  • 6) 0,281 229 555 640 64 × 2 = 0 + 0,562 459 111 281 28;
  • 7) 0,562 459 111 281 28 × 2 = 1 + 0,124 918 222 562 56;
  • 8) 0,124 918 222 562 56 × 2 = 0 + 0,249 836 445 125 12;
  • 9) 0,249 836 445 125 12 × 2 = 0 + 0,499 672 890 250 24;
  • 10) 0,499 672 890 250 24 × 2 = 0 + 0,999 345 780 500 48;
  • 11) 0,999 345 780 500 48 × 2 = 1 + 0,998 691 561 000 96;
  • 12) 0,998 691 561 000 96 × 2 = 1 + 0,997 383 122 001 92;
  • 13) 0,997 383 122 001 92 × 2 = 1 + 0,994 766 244 003 84;
  • 14) 0,994 766 244 003 84 × 2 = 1 + 0,989 532 488 007 68;
  • 15) 0,989 532 488 007 68 × 2 = 1 + 0,979 064 976 015 36;
  • 16) 0,979 064 976 015 36 × 2 = 1 + 0,958 129 952 030 72;
  • 17) 0,958 129 952 030 72 × 2 = 1 + 0,916 259 904 061 44;
  • 18) 0,916 259 904 061 44 × 2 = 1 + 0,832 519 808 122 88;
  • 19) 0,832 519 808 122 88 × 2 = 1 + 0,665 039 616 245 76;
  • 20) 0,665 039 616 245 76 × 2 = 1 + 0,330 079 232 491 52;
  • 21) 0,330 079 232 491 52 × 2 = 0 + 0,660 158 464 983 04;
  • 22) 0,660 158 464 983 04 × 2 = 1 + 0,320 316 929 966 08;
  • 23) 0,320 316 929 966 08 × 2 = 0 + 0,640 633 859 932 16;
  • 24) 0,640 633 859 932 16 × 2 = 1 + 0,281 267 719 864 32;
  • 25) 0,281 267 719 864 32 × 2 = 0 + 0,562 535 439 728 64;
  • 26) 0,562 535 439 728 64 × 2 = 1 + 0,125 070 879 457 28;
  • 27) 0,125 070 879 457 28 × 2 = 0 + 0,250 141 758 914 56;
  • 28) 0,250 141 758 914 56 × 2 = 0 + 0,500 283 517 829 12;
  • 29) 0,500 283 517 829 12 × 2 = 1 + 0,000 567 035 658 24;
  • 30) 0,000 567 035 658 24 × 2 = 0 + 0,001 134 071 316 48;
  • 31) 0,001 134 071 316 48 × 2 = 0 + 0,002 268 142 632 96;
  • 32) 0,002 268 142 632 96 × 2 = 0 + 0,004 536 285 265 92;
  • 33) 0,004 536 285 265 92 × 2 = 0 + 0,009 072 570 531 84;
  • 34) 0,009 072 570 531 84 × 2 = 0 + 0,018 145 141 063 68;
  • 35) 0,018 145 141 063 68 × 2 = 0 + 0,036 290 282 127 36;
  • 36) 0,036 290 282 127 36 × 2 = 0 + 0,072 580 564 254 72;
  • 37) 0,072 580 564 254 72 × 2 = 0 + 0,145 161 128 509 44;
  • 38) 0,145 161 128 509 44 × 2 = 0 + 0,290 322 257 018 88;
  • 39) 0,290 322 257 018 88 × 2 = 0 + 0,580 644 514 037 76;
  • 40) 0,580 644 514 037 76 × 2 = 1 + 0,161 289 028 075 52;
  • 41) 0,161 289 028 075 52 × 2 = 0 + 0,322 578 056 151 04;
  • 42) 0,322 578 056 151 04 × 2 = 0 + 0,645 156 112 302 08;
  • 43) 0,645 156 112 302 08 × 2 = 1 + 0,290 312 224 604 16;
  • 44) 0,290 312 224 604 16 × 2 = 0 + 0,580 624 449 208 32;
  • 45) 0,580 624 449 208 32 × 2 = 1 + 0,161 248 898 416 64;
  • 46) 0,161 248 898 416 64 × 2 = 0 + 0,322 497 796 833 28;
  • 47) 0,322 497 796 833 28 × 2 = 0 + 0,644 995 593 666 56;
  • 48) 0,644 995 593 666 56 × 2 = 1 + 0,289 991 187 333 12;
  • 49) 0,289 991 187 333 12 × 2 = 0 + 0,579 982 374 666 24;
  • 50) 0,579 982 374 666 24 × 2 = 1 + 0,159 964 749 332 48;
  • 51) 0,159 964 749 332 48 × 2 = 0 + 0,319 929 498 664 96;
  • 52) 0,319 929 498 664 96 × 2 = 0 + 0,639 858 997 329 92;
  • 53) 0,639 858 997 329 92 × 2 = 1 + 0,279 717 994 659 84;
  • 54) 0,279 717 994 659 84 × 2 = 0 + 0,559 435 989 319 68;
  • 55) 0,559 435 989 319 68 × 2 = 1 + 0,118 871 978 639 36;
  • 56) 0,118 871 978 639 36 × 2 = 0 + 0,237 743 957 278 72;
  • 57) 0,237 743 957 278 72 × 2 = 0 + 0,475 487 914 557 44;
  • 58) 0,475 487 914 557 44 × 2 = 0 + 0,950 975 829 114 88;
  • 59) 0,950 975 829 114 88 × 2 = 1 + 0,901 951 658 229 76;

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 77(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0010 1001 0100 1010 001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 613 77(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0010 1001 0100 1010 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 77(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0010 1001 0100 1010 001(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 0010 1001 0100 1010 001(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1001 0100 1010 0101 0001(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 1001 0100 1010 0101 0001


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 1001 0100 1010 0101 0001 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1001 0100 1010 0101 0001


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 1001 0100 1010 0101 0001


Numărul zecimal -0,008 788 423 613 77 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 1001 0100 1010 0101 0001


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