-0,100 000 000 004 88 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,100 000 000 004 88(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
-0,100 000 000 004 88(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:

|-0,100 000 000 004 88| = 0,100 000 000 004 88


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: 0,100 000 000 004 88.

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) 0,100 000 000 004 88 × 2 = 0 + 0,200 000 000 009 76;
  • 2) 0,200 000 000 009 76 × 2 = 0 + 0,400 000 000 019 52;
  • 3) 0,400 000 000 019 52 × 2 = 0 + 0,800 000 000 039 04;
  • 4) 0,800 000 000 039 04 × 2 = 1 + 0,600 000 000 078 08;
  • 5) 0,600 000 000 078 08 × 2 = 1 + 0,200 000 000 156 16;
  • 6) 0,200 000 000 156 16 × 2 = 0 + 0,400 000 000 312 32;
  • 7) 0,400 000 000 312 32 × 2 = 0 + 0,800 000 000 624 64;
  • 8) 0,800 000 000 624 64 × 2 = 1 + 0,600 000 001 249 28;
  • 9) 0,600 000 001 249 28 × 2 = 1 + 0,200 000 002 498 56;
  • 10) 0,200 000 002 498 56 × 2 = 0 + 0,400 000 004 997 12;
  • 11) 0,400 000 004 997 12 × 2 = 0 + 0,800 000 009 994 24;
  • 12) 0,800 000 009 994 24 × 2 = 1 + 0,600 000 019 988 48;
  • 13) 0,600 000 019 988 48 × 2 = 1 + 0,200 000 039 976 96;
  • 14) 0,200 000 039 976 96 × 2 = 0 + 0,400 000 079 953 92;
  • 15) 0,400 000 079 953 92 × 2 = 0 + 0,800 000 159 907 84;
  • 16) 0,800 000 159 907 84 × 2 = 1 + 0,600 000 319 815 68;
  • 17) 0,600 000 319 815 68 × 2 = 1 + 0,200 000 639 631 36;
  • 18) 0,200 000 639 631 36 × 2 = 0 + 0,400 001 279 262 72;
  • 19) 0,400 001 279 262 72 × 2 = 0 + 0,800 002 558 525 44;
  • 20) 0,800 002 558 525 44 × 2 = 1 + 0,600 005 117 050 88;
  • 21) 0,600 005 117 050 88 × 2 = 1 + 0,200 010 234 101 76;
  • 22) 0,200 010 234 101 76 × 2 = 0 + 0,400 020 468 203 52;
  • 23) 0,400 020 468 203 52 × 2 = 0 + 0,800 040 936 407 04;
  • 24) 0,800 040 936 407 04 × 2 = 1 + 0,600 081 872 814 08;
  • 25) 0,600 081 872 814 08 × 2 = 1 + 0,200 163 745 628 16;
  • 26) 0,200 163 745 628 16 × 2 = 0 + 0,400 327 491 256 32;
  • 27) 0,400 327 491 256 32 × 2 = 0 + 0,800 654 982 512 64;
  • 28) 0,800 654 982 512 64 × 2 = 1 + 0,601 309 965 025 28;
  • 29) 0,601 309 965 025 28 × 2 = 1 + 0,202 619 930 050 56;
  • 30) 0,202 619 930 050 56 × 2 = 0 + 0,405 239 860 101 12;
  • 31) 0,405 239 860 101 12 × 2 = 0 + 0,810 479 720 202 24;
  • 32) 0,810 479 720 202 24 × 2 = 1 + 0,620 959 440 404 48;
  • 33) 0,620 959 440 404 48 × 2 = 1 + 0,241 918 880 808 96;
  • 34) 0,241 918 880 808 96 × 2 = 0 + 0,483 837 761 617 92;
  • 35) 0,483 837 761 617 92 × 2 = 0 + 0,967 675 523 235 84;
  • 36) 0,967 675 523 235 84 × 2 = 1 + 0,935 351 046 471 68;
  • 37) 0,935 351 046 471 68 × 2 = 1 + 0,870 702 092 943 36;
  • 38) 0,870 702 092 943 36 × 2 = 1 + 0,741 404 185 886 72;
  • 39) 0,741 404 185 886 72 × 2 = 1 + 0,482 808 371 773 44;
  • 40) 0,482 808 371 773 44 × 2 = 0 + 0,965 616 743 546 88;
  • 41) 0,965 616 743 546 88 × 2 = 1 + 0,931 233 487 093 76;
  • 42) 0,931 233 487 093 76 × 2 = 1 + 0,862 466 974 187 52;
  • 43) 0,862 466 974 187 52 × 2 = 1 + 0,724 933 948 375 04;
  • 44) 0,724 933 948 375 04 × 2 = 1 + 0,449 867 896 750 08;
  • 45) 0,449 867 896 750 08 × 2 = 0 + 0,899 735 793 500 16;
  • 46) 0,899 735 793 500 16 × 2 = 1 + 0,799 471 587 000 32;
  • 47) 0,799 471 587 000 32 × 2 = 1 + 0,598 943 174 000 64;
  • 48) 0,598 943 174 000 64 × 2 = 1 + 0,197 886 348 001 28;
  • 49) 0,197 886 348 001 28 × 2 = 0 + 0,395 772 696 002 56;
  • 50) 0,395 772 696 002 56 × 2 = 0 + 0,791 545 392 005 12;
  • 51) 0,791 545 392 005 12 × 2 = 1 + 0,583 090 784 010 24;
  • 52) 0,583 090 784 010 24 × 2 = 1 + 0,166 181 568 020 48;
  • 53) 0,166 181 568 020 48 × 2 = 0 + 0,332 363 136 040 96;
  • 54) 0,332 363 136 040 96 × 2 = 0 + 0,664 726 272 081 92;
  • 55) 0,664 726 272 081 92 × 2 = 1 + 0,329 452 544 163 84;
  • 56) 0,329 452 544 163 84 × 2 = 0 + 0,658 905 088 327 68;

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:


0,100 000 000 004 88(10) =


0,0001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,100 000 000 004 88(10) =


0,0001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 4 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,100 000 000 004 88(10) =


0,0001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010(2) =


0,0001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010(2) × 20 =


1,1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010(2) × 2-4


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): -4


Mantisă (nenormalizată):
1,1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-4 + 2(11-1) - 1 =


(-4 + 1 023)(10) =


1 019(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;
  • 1 019 : 2 = 509 + 1;
  • 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) =


1019(10) =


011 1111 1011(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. 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010 =


1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010


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 1011


Mantisă (52 biți) =
1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010


Numărul zecimal -0,100 000 000 004 88 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1011 - 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1110 1111 0111 0011 0010

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