-0,033 343 988 072 56 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,033 343 988 072 56(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
-0,033 343 988 072 56(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:

|-0,033 343 988 072 56| = 0,033 343 988 072 56


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: 0,033 343 988 072 56.

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) 0,033 343 988 072 56 × 2 = 0 + 0,066 687 976 145 12;
  • 2) 0,066 687 976 145 12 × 2 = 0 + 0,133 375 952 290 24;
  • 3) 0,133 375 952 290 24 × 2 = 0 + 0,266 751 904 580 48;
  • 4) 0,266 751 904 580 48 × 2 = 0 + 0,533 503 809 160 96;
  • 5) 0,533 503 809 160 96 × 2 = 1 + 0,067 007 618 321 92;
  • 6) 0,067 007 618 321 92 × 2 = 0 + 0,134 015 236 643 84;
  • 7) 0,134 015 236 643 84 × 2 = 0 + 0,268 030 473 287 68;
  • 8) 0,268 030 473 287 68 × 2 = 0 + 0,536 060 946 575 36;
  • 9) 0,536 060 946 575 36 × 2 = 1 + 0,072 121 893 150 72;
  • 10) 0,072 121 893 150 72 × 2 = 0 + 0,144 243 786 301 44;
  • 11) 0,144 243 786 301 44 × 2 = 0 + 0,288 487 572 602 88;
  • 12) 0,288 487 572 602 88 × 2 = 0 + 0,576 975 145 205 76;
  • 13) 0,576 975 145 205 76 × 2 = 1 + 0,153 950 290 411 52;
  • 14) 0,153 950 290 411 52 × 2 = 0 + 0,307 900 580 823 04;
  • 15) 0,307 900 580 823 04 × 2 = 0 + 0,615 801 161 646 08;
  • 16) 0,615 801 161 646 08 × 2 = 1 + 0,231 602 323 292 16;
  • 17) 0,231 602 323 292 16 × 2 = 0 + 0,463 204 646 584 32;
  • 18) 0,463 204 646 584 32 × 2 = 0 + 0,926 409 293 168 64;
  • 19) 0,926 409 293 168 64 × 2 = 1 + 0,852 818 586 337 28;
  • 20) 0,852 818 586 337 28 × 2 = 1 + 0,705 637 172 674 56;
  • 21) 0,705 637 172 674 56 × 2 = 1 + 0,411 274 345 349 12;
  • 22) 0,411 274 345 349 12 × 2 = 0 + 0,822 548 690 698 24;
  • 23) 0,822 548 690 698 24 × 2 = 1 + 0,645 097 381 396 48;
  • 24) 0,645 097 381 396 48 × 2 = 1 + 0,290 194 762 792 96;
  • 25) 0,290 194 762 792 96 × 2 = 0 + 0,580 389 525 585 92;
  • 26) 0,580 389 525 585 92 × 2 = 1 + 0,160 779 051 171 84;
  • 27) 0,160 779 051 171 84 × 2 = 0 + 0,321 558 102 343 68;
  • 28) 0,321 558 102 343 68 × 2 = 0 + 0,643 116 204 687 36;
  • 29) 0,643 116 204 687 36 × 2 = 1 + 0,286 232 409 374 72;
  • 30) 0,286 232 409 374 72 × 2 = 0 + 0,572 464 818 749 44;
  • 31) 0,572 464 818 749 44 × 2 = 1 + 0,144 929 637 498 88;
  • 32) 0,144 929 637 498 88 × 2 = 0 + 0,289 859 274 997 76;
  • 33) 0,289 859 274 997 76 × 2 = 0 + 0,579 718 549 995 52;
  • 34) 0,579 718 549 995 52 × 2 = 1 + 0,159 437 099 991 04;
  • 35) 0,159 437 099 991 04 × 2 = 0 + 0,318 874 199 982 08;
  • 36) 0,318 874 199 982 08 × 2 = 0 + 0,637 748 399 964 16;
  • 37) 0,637 748 399 964 16 × 2 = 1 + 0,275 496 799 928 32;
  • 38) 0,275 496 799 928 32 × 2 = 0 + 0,550 993 599 856 64;
  • 39) 0,550 993 599 856 64 × 2 = 1 + 0,101 987 199 713 28;
  • 40) 0,101 987 199 713 28 × 2 = 0 + 0,203 974 399 426 56;
  • 41) 0,203 974 399 426 56 × 2 = 0 + 0,407 948 798 853 12;
  • 42) 0,407 948 798 853 12 × 2 = 0 + 0,815 897 597 706 24;
  • 43) 0,815 897 597 706 24 × 2 = 1 + 0,631 795 195 412 48;
  • 44) 0,631 795 195 412 48 × 2 = 1 + 0,263 590 390 824 96;
  • 45) 0,263 590 390 824 96 × 2 = 0 + 0,527 180 781 649 92;
  • 46) 0,527 180 781 649 92 × 2 = 1 + 0,054 361 563 299 84;
  • 47) 0,054 361 563 299 84 × 2 = 0 + 0,108 723 126 599 68;
  • 48) 0,108 723 126 599 68 × 2 = 0 + 0,217 446 253 199 36;
  • 49) 0,217 446 253 199 36 × 2 = 0 + 0,434 892 506 398 72;
  • 50) 0,434 892 506 398 72 × 2 = 0 + 0,869 785 012 797 44;
  • 51) 0,869 785 012 797 44 × 2 = 1 + 0,739 570 025 594 88;
  • 52) 0,739 570 025 594 88 × 2 = 1 + 0,479 140 051 189 76;
  • 53) 0,479 140 051 189 76 × 2 = 0 + 0,958 280 102 379 52;
  • 54) 0,958 280 102 379 52 × 2 = 1 + 0,916 560 204 759 04;
  • 55) 0,916 560 204 759 04 × 2 = 1 + 0,833 120 409 518 08;
  • 56) 0,833 120 409 518 08 × 2 = 1 + 0,666 240 819 036 16;
  • 57) 0,666 240 819 036 16 × 2 = 1 + 0,332 481 638 072 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:


0,033 343 988 072 56(10) =


0,0000 1000 1000 1001 0011 1011 0100 1010 0100 1010 0011 0100 0011 0111 1(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,033 343 988 072 56(10) =


0,0000 1000 1000 1001 0011 1011 0100 1010 0100 1010 0011 0100 0011 0111 1(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 5 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,033 343 988 072 56(10) =


0,0000 1000 1000 1001 0011 1011 0100 1010 0100 1010 0011 0100 0011 0111 1(2) =


0,0000 1000 1000 1001 0011 1011 0100 1010 0100 1010 0011 0100 0011 0111 1(2) × 20 =


1,0001 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111(2) × 2-5


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): -5


Mantisă (nenormalizată):
1,0001 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-5 + 2(11-1) - 1 =


(-5 + 1 023)(10) =


1 018(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;
  • 1 018 : 2 = 509 + 0;
  • 509 : 2 = 254 + 1;
  • 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) =


1018(10) =


011 1111 1010(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 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111 =


0001 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111


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 1010


Mantisă (52 biți) =
0001 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111


Numărul zecimal -0,033 343 988 072 56 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1010 - 0001 0001 0010 0111 0110 1001 0100 1001 0100 0110 1000 0110 1111

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