-0,008 788 423 614 66 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 614 66(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 66(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 66| = 0,008 788 423 614 66


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 66.

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 66 × 2 = 0 + 0,017 576 847 229 32;
  • 2) 0,017 576 847 229 32 × 2 = 0 + 0,035 153 694 458 64;
  • 3) 0,035 153 694 458 64 × 2 = 0 + 0,070 307 388 917 28;
  • 4) 0,070 307 388 917 28 × 2 = 0 + 0,140 614 777 834 56;
  • 5) 0,140 614 777 834 56 × 2 = 0 + 0,281 229 555 669 12;
  • 6) 0,281 229 555 669 12 × 2 = 0 + 0,562 459 111 338 24;
  • 7) 0,562 459 111 338 24 × 2 = 1 + 0,124 918 222 676 48;
  • 8) 0,124 918 222 676 48 × 2 = 0 + 0,249 836 445 352 96;
  • 9) 0,249 836 445 352 96 × 2 = 0 + 0,499 672 890 705 92;
  • 10) 0,499 672 890 705 92 × 2 = 0 + 0,999 345 781 411 84;
  • 11) 0,999 345 781 411 84 × 2 = 1 + 0,998 691 562 823 68;
  • 12) 0,998 691 562 823 68 × 2 = 1 + 0,997 383 125 647 36;
  • 13) 0,997 383 125 647 36 × 2 = 1 + 0,994 766 251 294 72;
  • 14) 0,994 766 251 294 72 × 2 = 1 + 0,989 532 502 589 44;
  • 15) 0,989 532 502 589 44 × 2 = 1 + 0,979 065 005 178 88;
  • 16) 0,979 065 005 178 88 × 2 = 1 + 0,958 130 010 357 76;
  • 17) 0,958 130 010 357 76 × 2 = 1 + 0,916 260 020 715 52;
  • 18) 0,916 260 020 715 52 × 2 = 1 + 0,832 520 041 431 04;
  • 19) 0,832 520 041 431 04 × 2 = 1 + 0,665 040 082 862 08;
  • 20) 0,665 040 082 862 08 × 2 = 1 + 0,330 080 165 724 16;
  • 21) 0,330 080 165 724 16 × 2 = 0 + 0,660 160 331 448 32;
  • 22) 0,660 160 331 448 32 × 2 = 1 + 0,320 320 662 896 64;
  • 23) 0,320 320 662 896 64 × 2 = 0 + 0,640 641 325 793 28;
  • 24) 0,640 641 325 793 28 × 2 = 1 + 0,281 282 651 586 56;
  • 25) 0,281 282 651 586 56 × 2 = 0 + 0,562 565 303 173 12;
  • 26) 0,562 565 303 173 12 × 2 = 1 + 0,125 130 606 346 24;
  • 27) 0,125 130 606 346 24 × 2 = 0 + 0,250 261 212 692 48;
  • 28) 0,250 261 212 692 48 × 2 = 0 + 0,500 522 425 384 96;
  • 29) 0,500 522 425 384 96 × 2 = 1 + 0,001 044 850 769 92;
  • 30) 0,001 044 850 769 92 × 2 = 0 + 0,002 089 701 539 84;
  • 31) 0,002 089 701 539 84 × 2 = 0 + 0,004 179 403 079 68;
  • 32) 0,004 179 403 079 68 × 2 = 0 + 0,008 358 806 159 36;
  • 33) 0,008 358 806 159 36 × 2 = 0 + 0,016 717 612 318 72;
  • 34) 0,016 717 612 318 72 × 2 = 0 + 0,033 435 224 637 44;
  • 35) 0,033 435 224 637 44 × 2 = 0 + 0,066 870 449 274 88;
  • 36) 0,066 870 449 274 88 × 2 = 0 + 0,133 740 898 549 76;
  • 37) 0,133 740 898 549 76 × 2 = 0 + 0,267 481 797 099 52;
  • 38) 0,267 481 797 099 52 × 2 = 0 + 0,534 963 594 199 04;
  • 39) 0,534 963 594 199 04 × 2 = 1 + 0,069 927 188 398 08;
  • 40) 0,069 927 188 398 08 × 2 = 0 + 0,139 854 376 796 16;
  • 41) 0,139 854 376 796 16 × 2 = 0 + 0,279 708 753 592 32;
  • 42) 0,279 708 753 592 32 × 2 = 0 + 0,559 417 507 184 64;
  • 43) 0,559 417 507 184 64 × 2 = 1 + 0,118 835 014 369 28;
  • 44) 0,118 835 014 369 28 × 2 = 0 + 0,237 670 028 738 56;
  • 45) 0,237 670 028 738 56 × 2 = 0 + 0,475 340 057 477 12;
  • 46) 0,475 340 057 477 12 × 2 = 0 + 0,950 680 114 954 24;
  • 47) 0,950 680 114 954 24 × 2 = 1 + 0,901 360 229 908 48;
  • 48) 0,901 360 229 908 48 × 2 = 1 + 0,802 720 459 816 96;
  • 49) 0,802 720 459 816 96 × 2 = 1 + 0,605 440 919 633 92;
  • 50) 0,605 440 919 633 92 × 2 = 1 + 0,210 881 839 267 84;
  • 51) 0,210 881 839 267 84 × 2 = 0 + 0,421 763 678 535 68;
  • 52) 0,421 763 678 535 68 × 2 = 0 + 0,843 527 357 071 36;
  • 53) 0,843 527 357 071 36 × 2 = 1 + 0,687 054 714 142 72;
  • 54) 0,687 054 714 142 72 × 2 = 1 + 0,374 109 428 285 44;
  • 55) 0,374 109 428 285 44 × 2 = 0 + 0,748 218 856 570 88;
  • 56) 0,748 218 856 570 88 × 2 = 1 + 0,496 437 713 141 76;
  • 57) 0,496 437 713 141 76 × 2 = 0 + 0,992 875 426 283 52;
  • 58) 0,992 875 426 283 52 × 2 = 1 + 0,985 750 852 567 04;
  • 59) 0,985 750 852 567 04 × 2 = 1 + 0,971 501 705 134 08;

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 66(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0010 0010 0011 1100 1101 011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 614 66(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0010 0010 0011 1100 1101 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 66(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0010 0010 0011 1100 1101 011(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0010 0010 0011 1100 1101 011(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0001 0001 0001 1110 0110 1011(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 0001 0001 0001 1110 0110 1011


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 0001 0001 0001 1110 0110 1011 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0001 0001 0001 1110 0110 1011


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 0001 0001 0001 1110 0110 1011


Numărul zecimal -0,008 788 423 614 66 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 0001 0001 0001 1110 0110 1011


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