-0,008 788 423 614 12 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 614 12(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
-0,008 788 423 614 12(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:

|-0,008 788 423 614 12| = 0,008 788 423 614 12


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: 0,008 788 423 614 12.

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) 0,008 788 423 614 12 × 2 = 0 + 0,017 576 847 228 24;
  • 2) 0,017 576 847 228 24 × 2 = 0 + 0,035 153 694 456 48;
  • 3) 0,035 153 694 456 48 × 2 = 0 + 0,070 307 388 912 96;
  • 4) 0,070 307 388 912 96 × 2 = 0 + 0,140 614 777 825 92;
  • 5) 0,140 614 777 825 92 × 2 = 0 + 0,281 229 555 651 84;
  • 6) 0,281 229 555 651 84 × 2 = 0 + 0,562 459 111 303 68;
  • 7) 0,562 459 111 303 68 × 2 = 1 + 0,124 918 222 607 36;
  • 8) 0,124 918 222 607 36 × 2 = 0 + 0,249 836 445 214 72;
  • 9) 0,249 836 445 214 72 × 2 = 0 + 0,499 672 890 429 44;
  • 10) 0,499 672 890 429 44 × 2 = 0 + 0,999 345 780 858 88;
  • 11) 0,999 345 780 858 88 × 2 = 1 + 0,998 691 561 717 76;
  • 12) 0,998 691 561 717 76 × 2 = 1 + 0,997 383 123 435 52;
  • 13) 0,997 383 123 435 52 × 2 = 1 + 0,994 766 246 871 04;
  • 14) 0,994 766 246 871 04 × 2 = 1 + 0,989 532 493 742 08;
  • 15) 0,989 532 493 742 08 × 2 = 1 + 0,979 064 987 484 16;
  • 16) 0,979 064 987 484 16 × 2 = 1 + 0,958 129 974 968 32;
  • 17) 0,958 129 974 968 32 × 2 = 1 + 0,916 259 949 936 64;
  • 18) 0,916 259 949 936 64 × 2 = 1 + 0,832 519 899 873 28;
  • 19) 0,832 519 899 873 28 × 2 = 1 + 0,665 039 799 746 56;
  • 20) 0,665 039 799 746 56 × 2 = 1 + 0,330 079 599 493 12;
  • 21) 0,330 079 599 493 12 × 2 = 0 + 0,660 159 198 986 24;
  • 22) 0,660 159 198 986 24 × 2 = 1 + 0,320 318 397 972 48;
  • 23) 0,320 318 397 972 48 × 2 = 0 + 0,640 636 795 944 96;
  • 24) 0,640 636 795 944 96 × 2 = 1 + 0,281 273 591 889 92;
  • 25) 0,281 273 591 889 92 × 2 = 0 + 0,562 547 183 779 84;
  • 26) 0,562 547 183 779 84 × 2 = 1 + 0,125 094 367 559 68;
  • 27) 0,125 094 367 559 68 × 2 = 0 + 0,250 188 735 119 36;
  • 28) 0,250 188 735 119 36 × 2 = 0 + 0,500 377 470 238 72;
  • 29) 0,500 377 470 238 72 × 2 = 1 + 0,000 754 940 477 44;
  • 30) 0,000 754 940 477 44 × 2 = 0 + 0,001 509 880 954 88;
  • 31) 0,001 509 880 954 88 × 2 = 0 + 0,003 019 761 909 76;
  • 32) 0,003 019 761 909 76 × 2 = 0 + 0,006 039 523 819 52;
  • 33) 0,006 039 523 819 52 × 2 = 0 + 0,012 079 047 639 04;
  • 34) 0,012 079 047 639 04 × 2 = 0 + 0,024 158 095 278 08;
  • 35) 0,024 158 095 278 08 × 2 = 0 + 0,048 316 190 556 16;
  • 36) 0,048 316 190 556 16 × 2 = 0 + 0,096 632 381 112 32;
  • 37) 0,096 632 381 112 32 × 2 = 0 + 0,193 264 762 224 64;
  • 38) 0,193 264 762 224 64 × 2 = 0 + 0,386 529 524 449 28;
  • 39) 0,386 529 524 449 28 × 2 = 0 + 0,773 059 048 898 56;
  • 40) 0,773 059 048 898 56 × 2 = 1 + 0,546 118 097 797 12;
  • 41) 0,546 118 097 797 12 × 2 = 1 + 0,092 236 195 594 24;
  • 42) 0,092 236 195 594 24 × 2 = 0 + 0,184 472 391 188 48;
  • 43) 0,184 472 391 188 48 × 2 = 0 + 0,368 944 782 376 96;
  • 44) 0,368 944 782 376 96 × 2 = 0 + 0,737 889 564 753 92;
  • 45) 0,737 889 564 753 92 × 2 = 1 + 0,475 779 129 507 84;
  • 46) 0,475 779 129 507 84 × 2 = 0 + 0,951 558 259 015 68;
  • 47) 0,951 558 259 015 68 × 2 = 1 + 0,903 116 518 031 36;
  • 48) 0,903 116 518 031 36 × 2 = 1 + 0,806 233 036 062 72;
  • 49) 0,806 233 036 062 72 × 2 = 1 + 0,612 466 072 125 44;
  • 50) 0,612 466 072 125 44 × 2 = 1 + 0,224 932 144 250 88;
  • 51) 0,224 932 144 250 88 × 2 = 0 + 0,449 864 288 501 76;
  • 52) 0,449 864 288 501 76 × 2 = 0 + 0,899 728 577 003 52;
  • 53) 0,899 728 577 003 52 × 2 = 1 + 0,799 457 154 007 04;
  • 54) 0,799 457 154 007 04 × 2 = 1 + 0,598 914 308 014 08;
  • 55) 0,598 914 308 014 08 × 2 = 1 + 0,197 828 616 028 16;
  • 56) 0,197 828 616 028 16 × 2 = 0 + 0,395 657 232 056 32;
  • 57) 0,395 657 232 056 32 × 2 = 0 + 0,791 314 464 112 64;
  • 58) 0,791 314 464 112 64 × 2 = 1 + 0,582 628 928 225 28;
  • 59) 0,582 628 928 225 28 × 2 = 1 + 0,165 257 856 450 56;

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:


0,008 788 423 614 12(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1000 1011 1100 1110 011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 614 12(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1000 1011 1100 1110 011(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:


0,008 788 423 614 12(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1000 1011 1100 1110 011(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1000 1011 1100 1110 011(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1100 0101 1110 0111 0011(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 1100 0101 1110 0111 0011


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 1100 0101 1110 0111 0011 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1100 0101 1110 0111 0011


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 1100 0101 1110 0111 0011


Numărul zecimal -0,008 788 423 614 12 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 1100 0101 1110 0111 0011


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