-0,008 788 423 614 14 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 614 14(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 14(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 14| = 0,008 788 423 614 14


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 14.

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 14 × 2 = 0 + 0,017 576 847 228 28;
  • 2) 0,017 576 847 228 28 × 2 = 0 + 0,035 153 694 456 56;
  • 3) 0,035 153 694 456 56 × 2 = 0 + 0,070 307 388 913 12;
  • 4) 0,070 307 388 913 12 × 2 = 0 + 0,140 614 777 826 24;
  • 5) 0,140 614 777 826 24 × 2 = 0 + 0,281 229 555 652 48;
  • 6) 0,281 229 555 652 48 × 2 = 0 + 0,562 459 111 304 96;
  • 7) 0,562 459 111 304 96 × 2 = 1 + 0,124 918 222 609 92;
  • 8) 0,124 918 222 609 92 × 2 = 0 + 0,249 836 445 219 84;
  • 9) 0,249 836 445 219 84 × 2 = 0 + 0,499 672 890 439 68;
  • 10) 0,499 672 890 439 68 × 2 = 0 + 0,999 345 780 879 36;
  • 11) 0,999 345 780 879 36 × 2 = 1 + 0,998 691 561 758 72;
  • 12) 0,998 691 561 758 72 × 2 = 1 + 0,997 383 123 517 44;
  • 13) 0,997 383 123 517 44 × 2 = 1 + 0,994 766 247 034 88;
  • 14) 0,994 766 247 034 88 × 2 = 1 + 0,989 532 494 069 76;
  • 15) 0,989 532 494 069 76 × 2 = 1 + 0,979 064 988 139 52;
  • 16) 0,979 064 988 139 52 × 2 = 1 + 0,958 129 976 279 04;
  • 17) 0,958 129 976 279 04 × 2 = 1 + 0,916 259 952 558 08;
  • 18) 0,916 259 952 558 08 × 2 = 1 + 0,832 519 905 116 16;
  • 19) 0,832 519 905 116 16 × 2 = 1 + 0,665 039 810 232 32;
  • 20) 0,665 039 810 232 32 × 2 = 1 + 0,330 079 620 464 64;
  • 21) 0,330 079 620 464 64 × 2 = 0 + 0,660 159 240 929 28;
  • 22) 0,660 159 240 929 28 × 2 = 1 + 0,320 318 481 858 56;
  • 23) 0,320 318 481 858 56 × 2 = 0 + 0,640 636 963 717 12;
  • 24) 0,640 636 963 717 12 × 2 = 1 + 0,281 273 927 434 24;
  • 25) 0,281 273 927 434 24 × 2 = 0 + 0,562 547 854 868 48;
  • 26) 0,562 547 854 868 48 × 2 = 1 + 0,125 095 709 736 96;
  • 27) 0,125 095 709 736 96 × 2 = 0 + 0,250 191 419 473 92;
  • 28) 0,250 191 419 473 92 × 2 = 0 + 0,500 382 838 947 84;
  • 29) 0,500 382 838 947 84 × 2 = 1 + 0,000 765 677 895 68;
  • 30) 0,000 765 677 895 68 × 2 = 0 + 0,001 531 355 791 36;
  • 31) 0,001 531 355 791 36 × 2 = 0 + 0,003 062 711 582 72;
  • 32) 0,003 062 711 582 72 × 2 = 0 + 0,006 125 423 165 44;
  • 33) 0,006 125 423 165 44 × 2 = 0 + 0,012 250 846 330 88;
  • 34) 0,012 250 846 330 88 × 2 = 0 + 0,024 501 692 661 76;
  • 35) 0,024 501 692 661 76 × 2 = 0 + 0,049 003 385 323 52;
  • 36) 0,049 003 385 323 52 × 2 = 0 + 0,098 006 770 647 04;
  • 37) 0,098 006 770 647 04 × 2 = 0 + 0,196 013 541 294 08;
  • 38) 0,196 013 541 294 08 × 2 = 0 + 0,392 027 082 588 16;
  • 39) 0,392 027 082 588 16 × 2 = 0 + 0,784 054 165 176 32;
  • 40) 0,784 054 165 176 32 × 2 = 1 + 0,568 108 330 352 64;
  • 41) 0,568 108 330 352 64 × 2 = 1 + 0,136 216 660 705 28;
  • 42) 0,136 216 660 705 28 × 2 = 0 + 0,272 433 321 410 56;
  • 43) 0,272 433 321 410 56 × 2 = 0 + 0,544 866 642 821 12;
  • 44) 0,544 866 642 821 12 × 2 = 1 + 0,089 733 285 642 24;
  • 45) 0,089 733 285 642 24 × 2 = 0 + 0,179 466 571 284 48;
  • 46) 0,179 466 571 284 48 × 2 = 0 + 0,358 933 142 568 96;
  • 47) 0,358 933 142 568 96 × 2 = 0 + 0,717 866 285 137 92;
  • 48) 0,717 866 285 137 92 × 2 = 1 + 0,435 732 570 275 84;
  • 49) 0,435 732 570 275 84 × 2 = 0 + 0,871 465 140 551 68;
  • 50) 0,871 465 140 551 68 × 2 = 1 + 0,742 930 281 103 36;
  • 51) 0,742 930 281 103 36 × 2 = 1 + 0,485 860 562 206 72;
  • 52) 0,485 860 562 206 72 × 2 = 0 + 0,971 721 124 413 44;
  • 53) 0,971 721 124 413 44 × 2 = 1 + 0,943 442 248 826 88;
  • 54) 0,943 442 248 826 88 × 2 = 1 + 0,886 884 497 653 76;
  • 55) 0,886 884 497 653 76 × 2 = 1 + 0,773 768 995 307 52;
  • 56) 0,773 768 995 307 52 × 2 = 1 + 0,547 537 990 615 04;
  • 57) 0,547 537 990 615 04 × 2 = 1 + 0,095 075 981 230 08;
  • 58) 0,095 075 981 230 08 × 2 = 0 + 0,190 151 962 460 16;
  • 59) 0,190 151 962 460 16 × 2 = 0 + 0,380 303 924 920 32;

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 14(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1001 0001 0110 1111 100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 614 14(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1001 0001 0110 1111 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:


0,008 788 423 614 14(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1001 0001 0110 1111 100(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0001 1001 0001 0110 1111 100(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1100 1000 1011 0111 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 1100 1000 1011 0111 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 1100 1000 1011 0111 1100 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0000 1100 1000 1011 0111 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 1100 1000 1011 0111 1100


Numărul zecimal -0,008 788 423 614 14 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 1000 1011 0111 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