-0,024 260 898 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,024 260 898 8(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
-0,024 260 898 8(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:

|-0,024 260 898 8| = 0,024 260 898 8


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: 0,024 260 898 8.

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) 0,024 260 898 8 × 2 = 0 + 0,048 521 797 6;
  • 2) 0,048 521 797 6 × 2 = 0 + 0,097 043 595 2;
  • 3) 0,097 043 595 2 × 2 = 0 + 0,194 087 190 4;
  • 4) 0,194 087 190 4 × 2 = 0 + 0,388 174 380 8;
  • 5) 0,388 174 380 8 × 2 = 0 + 0,776 348 761 6;
  • 6) 0,776 348 761 6 × 2 = 1 + 0,552 697 523 2;
  • 7) 0,552 697 523 2 × 2 = 1 + 0,105 395 046 4;
  • 8) 0,105 395 046 4 × 2 = 0 + 0,210 790 092 8;
  • 9) 0,210 790 092 8 × 2 = 0 + 0,421 580 185 6;
  • 10) 0,421 580 185 6 × 2 = 0 + 0,843 160 371 2;
  • 11) 0,843 160 371 2 × 2 = 1 + 0,686 320 742 4;
  • 12) 0,686 320 742 4 × 2 = 1 + 0,372 641 484 8;
  • 13) 0,372 641 484 8 × 2 = 0 + 0,745 282 969 6;
  • 14) 0,745 282 969 6 × 2 = 1 + 0,490 565 939 2;
  • 15) 0,490 565 939 2 × 2 = 0 + 0,981 131 878 4;
  • 16) 0,981 131 878 4 × 2 = 1 + 0,962 263 756 8;
  • 17) 0,962 263 756 8 × 2 = 1 + 0,924 527 513 6;
  • 18) 0,924 527 513 6 × 2 = 1 + 0,849 055 027 2;
  • 19) 0,849 055 027 2 × 2 = 1 + 0,698 110 054 4;
  • 20) 0,698 110 054 4 × 2 = 1 + 0,396 220 108 8;
  • 21) 0,396 220 108 8 × 2 = 0 + 0,792 440 217 6;
  • 22) 0,792 440 217 6 × 2 = 1 + 0,584 880 435 2;
  • 23) 0,584 880 435 2 × 2 = 1 + 0,169 760 870 4;
  • 24) 0,169 760 870 4 × 2 = 0 + 0,339 521 740 8;
  • 25) 0,339 521 740 8 × 2 = 0 + 0,679 043 481 6;
  • 26) 0,679 043 481 6 × 2 = 1 + 0,358 086 963 2;
  • 27) 0,358 086 963 2 × 2 = 0 + 0,716 173 926 4;
  • 28) 0,716 173 926 4 × 2 = 1 + 0,432 347 852 8;
  • 29) 0,432 347 852 8 × 2 = 0 + 0,864 695 705 6;
  • 30) 0,864 695 705 6 × 2 = 1 + 0,729 391 411 2;
  • 31) 0,729 391 411 2 × 2 = 1 + 0,458 782 822 4;
  • 32) 0,458 782 822 4 × 2 = 0 + 0,917 565 644 8;
  • 33) 0,917 565 644 8 × 2 = 1 + 0,835 131 289 6;
  • 34) 0,835 131 289 6 × 2 = 1 + 0,670 262 579 2;
  • 35) 0,670 262 579 2 × 2 = 1 + 0,340 525 158 4;
  • 36) 0,340 525 158 4 × 2 = 0 + 0,681 050 316 8;
  • 37) 0,681 050 316 8 × 2 = 1 + 0,362 100 633 6;
  • 38) 0,362 100 633 6 × 2 = 0 + 0,724 201 267 2;
  • 39) 0,724 201 267 2 × 2 = 1 + 0,448 402 534 4;
  • 40) 0,448 402 534 4 × 2 = 0 + 0,896 805 068 8;
  • 41) 0,896 805 068 8 × 2 = 1 + 0,793 610 137 6;
  • 42) 0,793 610 137 6 × 2 = 1 + 0,587 220 275 2;
  • 43) 0,587 220 275 2 × 2 = 1 + 0,174 440 550 4;
  • 44) 0,174 440 550 4 × 2 = 0 + 0,348 881 100 8;
  • 45) 0,348 881 100 8 × 2 = 0 + 0,697 762 201 6;
  • 46) 0,697 762 201 6 × 2 = 1 + 0,395 524 403 2;
  • 47) 0,395 524 403 2 × 2 = 0 + 0,791 048 806 4;
  • 48) 0,791 048 806 4 × 2 = 1 + 0,582 097 612 8;
  • 49) 0,582 097 612 8 × 2 = 1 + 0,164 195 225 6;
  • 50) 0,164 195 225 6 × 2 = 0 + 0,328 390 451 2;
  • 51) 0,328 390 451 2 × 2 = 0 + 0,656 780 902 4;
  • 52) 0,656 780 902 4 × 2 = 1 + 0,313 561 804 8;
  • 53) 0,313 561 804 8 × 2 = 0 + 0,627 123 609 6;
  • 54) 0,627 123 609 6 × 2 = 1 + 0,254 247 219 2;
  • 55) 0,254 247 219 2 × 2 = 0 + 0,508 494 438 4;
  • 56) 0,508 494 438 4 × 2 = 1 + 0,016 988 876 8;
  • 57) 0,016 988 876 8 × 2 = 0 + 0,033 977 753 6;
  • 58) 0,033 977 753 6 × 2 = 0 + 0,067 955 507 2;

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:


0,024 260 898 8(10) =


0,0000 0110 0011 0101 1111 0110 0101 0110 1110 1010 1110 0101 1001 0101 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,024 260 898 8(10) =


0,0000 0110 0011 0101 1111 0110 0101 0110 1110 1010 1110 0101 1001 0101 00(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 6 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,024 260 898 8(10) =


0,0000 0110 0011 0101 1111 0110 0101 0110 1110 1010 1110 0101 1001 0101 00(2) =


0,0000 0110 0011 0101 1111 0110 0101 0110 1110 1010 1110 0101 1001 0101 00(2) × 20 =


1,1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100(2) × 2-6


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): -6


Mantisă (nenormalizată):
1,1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-6 + 2(11-1) - 1 =


(-6 + 1 023)(10) =


1 017(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;
  • 1 017 : 2 = 508 + 1;
  • 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) =


1017(10) =


011 1111 1001(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. 1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100 =


1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100


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 1001


Mantisă (52 biți) =
1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100


Numărul zecimal -0,024 260 898 8 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1001 - 1000 1101 0111 1101 1001 0101 1011 1010 1011 1001 0110 0101 0100


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