-0,008 788 423 615 74 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,008 788 423 615 74(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
-0,008 788 423 615 74(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:

|-0,008 788 423 615 74| = 0,008 788 423 615 74


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: 0,008 788 423 615 74.

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) 0,008 788 423 615 74 × 2 = 0 + 0,017 576 847 231 48;
  • 2) 0,017 576 847 231 48 × 2 = 0 + 0,035 153 694 462 96;
  • 3) 0,035 153 694 462 96 × 2 = 0 + 0,070 307 388 925 92;
  • 4) 0,070 307 388 925 92 × 2 = 0 + 0,140 614 777 851 84;
  • 5) 0,140 614 777 851 84 × 2 = 0 + 0,281 229 555 703 68;
  • 6) 0,281 229 555 703 68 × 2 = 0 + 0,562 459 111 407 36;
  • 7) 0,562 459 111 407 36 × 2 = 1 + 0,124 918 222 814 72;
  • 8) 0,124 918 222 814 72 × 2 = 0 + 0,249 836 445 629 44;
  • 9) 0,249 836 445 629 44 × 2 = 0 + 0,499 672 891 258 88;
  • 10) 0,499 672 891 258 88 × 2 = 0 + 0,999 345 782 517 76;
  • 11) 0,999 345 782 517 76 × 2 = 1 + 0,998 691 565 035 52;
  • 12) 0,998 691 565 035 52 × 2 = 1 + 0,997 383 130 071 04;
  • 13) 0,997 383 130 071 04 × 2 = 1 + 0,994 766 260 142 08;
  • 14) 0,994 766 260 142 08 × 2 = 1 + 0,989 532 520 284 16;
  • 15) 0,989 532 520 284 16 × 2 = 1 + 0,979 065 040 568 32;
  • 16) 0,979 065 040 568 32 × 2 = 1 + 0,958 130 081 136 64;
  • 17) 0,958 130 081 136 64 × 2 = 1 + 0,916 260 162 273 28;
  • 18) 0,916 260 162 273 28 × 2 = 1 + 0,832 520 324 546 56;
  • 19) 0,832 520 324 546 56 × 2 = 1 + 0,665 040 649 093 12;
  • 20) 0,665 040 649 093 12 × 2 = 1 + 0,330 081 298 186 24;
  • 21) 0,330 081 298 186 24 × 2 = 0 + 0,660 162 596 372 48;
  • 22) 0,660 162 596 372 48 × 2 = 1 + 0,320 325 192 744 96;
  • 23) 0,320 325 192 744 96 × 2 = 0 + 0,640 650 385 489 92;
  • 24) 0,640 650 385 489 92 × 2 = 1 + 0,281 300 770 979 84;
  • 25) 0,281 300 770 979 84 × 2 = 0 + 0,562 601 541 959 68;
  • 26) 0,562 601 541 959 68 × 2 = 1 + 0,125 203 083 919 36;
  • 27) 0,125 203 083 919 36 × 2 = 0 + 0,250 406 167 838 72;
  • 28) 0,250 406 167 838 72 × 2 = 0 + 0,500 812 335 677 44;
  • 29) 0,500 812 335 677 44 × 2 = 1 + 0,001 624 671 354 88;
  • 30) 0,001 624 671 354 88 × 2 = 0 + 0,003 249 342 709 76;
  • 31) 0,003 249 342 709 76 × 2 = 0 + 0,006 498 685 419 52;
  • 32) 0,006 498 685 419 52 × 2 = 0 + 0,012 997 370 839 04;
  • 33) 0,012 997 370 839 04 × 2 = 0 + 0,025 994 741 678 08;
  • 34) 0,025 994 741 678 08 × 2 = 0 + 0,051 989 483 356 16;
  • 35) 0,051 989 483 356 16 × 2 = 0 + 0,103 978 966 712 32;
  • 36) 0,103 978 966 712 32 × 2 = 0 + 0,207 957 933 424 64;
  • 37) 0,207 957 933 424 64 × 2 = 0 + 0,415 915 866 849 28;
  • 38) 0,415 915 866 849 28 × 2 = 0 + 0,831 831 733 698 56;
  • 39) 0,831 831 733 698 56 × 2 = 1 + 0,663 663 467 397 12;
  • 40) 0,663 663 467 397 12 × 2 = 1 + 0,327 326 934 794 24;
  • 41) 0,327 326 934 794 24 × 2 = 0 + 0,654 653 869 588 48;
  • 42) 0,654 653 869 588 48 × 2 = 1 + 0,309 307 739 176 96;
  • 43) 0,309 307 739 176 96 × 2 = 0 + 0,618 615 478 353 92;
  • 44) 0,618 615 478 353 92 × 2 = 1 + 0,237 230 956 707 84;
  • 45) 0,237 230 956 707 84 × 2 = 0 + 0,474 461 913 415 68;
  • 46) 0,474 461 913 415 68 × 2 = 0 + 0,948 923 826 831 36;
  • 47) 0,948 923 826 831 36 × 2 = 1 + 0,897 847 653 662 72;
  • 48) 0,897 847 653 662 72 × 2 = 1 + 0,795 695 307 325 44;
  • 49) 0,795 695 307 325 44 × 2 = 1 + 0,591 390 614 650 88;
  • 50) 0,591 390 614 650 88 × 2 = 1 + 0,182 781 229 301 76;
  • 51) 0,182 781 229 301 76 × 2 = 0 + 0,365 562 458 603 52;
  • 52) 0,365 562 458 603 52 × 2 = 0 + 0,731 124 917 207 04;
  • 53) 0,731 124 917 207 04 × 2 = 1 + 0,462 249 834 414 08;
  • 54) 0,462 249 834 414 08 × 2 = 0 + 0,924 499 668 828 16;
  • 55) 0,924 499 668 828 16 × 2 = 1 + 0,848 999 337 656 32;
  • 56) 0,848 999 337 656 32 × 2 = 1 + 0,697 998 675 312 64;
  • 57) 0,697 998 675 312 64 × 2 = 1 + 0,395 997 350 625 28;
  • 58) 0,395 997 350 625 28 × 2 = 0 + 0,791 994 701 250 56;
  • 59) 0,791 994 701 250 56 × 2 = 1 + 0,583 989 402 501 12;

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:


0,008 788 423 615 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0011 0101 0011 1100 1011 101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,008 788 423 615 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0011 0101 0011 1100 1011 101(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:


0,008 788 423 615 74(10) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0011 0101 0011 1100 1011 101(2) =


0,0000 0010 0011 1111 1111 0101 0100 1000 0000 0011 0101 0011 1100 1011 101(2) × 20 =


1,0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0001 1010 1001 1110 0101 1101(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 1010 1001 1110 0101 1101


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 1010 1001 1110 0101 1101 =


0001 1111 1111 1010 1010 0100 0000 0001 1010 1001 1110 0101 1101


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 1010 1001 1110 0101 1101


Numărul zecimal -0,008 788 423 615 74 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 1010 1001 1110 0101 1101


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