-0,235 000 000 000 36 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,235 000 000 000 36(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
-0,235 000 000 000 36(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:

|-0,235 000 000 000 36| = 0,235 000 000 000 36


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: 0,235 000 000 000 36.

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) 0,235 000 000 000 36 × 2 = 0 + 0,470 000 000 000 72;
  • 2) 0,470 000 000 000 72 × 2 = 0 + 0,940 000 000 001 44;
  • 3) 0,940 000 000 001 44 × 2 = 1 + 0,880 000 000 002 88;
  • 4) 0,880 000 000 002 88 × 2 = 1 + 0,760 000 000 005 76;
  • 5) 0,760 000 000 005 76 × 2 = 1 + 0,520 000 000 011 52;
  • 6) 0,520 000 000 011 52 × 2 = 1 + 0,040 000 000 023 04;
  • 7) 0,040 000 000 023 04 × 2 = 0 + 0,080 000 000 046 08;
  • 8) 0,080 000 000 046 08 × 2 = 0 + 0,160 000 000 092 16;
  • 9) 0,160 000 000 092 16 × 2 = 0 + 0,320 000 000 184 32;
  • 10) 0,320 000 000 184 32 × 2 = 0 + 0,640 000 000 368 64;
  • 11) 0,640 000 000 368 64 × 2 = 1 + 0,280 000 000 737 28;
  • 12) 0,280 000 000 737 28 × 2 = 0 + 0,560 000 001 474 56;
  • 13) 0,560 000 001 474 56 × 2 = 1 + 0,120 000 002 949 12;
  • 14) 0,120 000 002 949 12 × 2 = 0 + 0,240 000 005 898 24;
  • 15) 0,240 000 005 898 24 × 2 = 0 + 0,480 000 011 796 48;
  • 16) 0,480 000 011 796 48 × 2 = 0 + 0,960 000 023 592 96;
  • 17) 0,960 000 023 592 96 × 2 = 1 + 0,920 000 047 185 92;
  • 18) 0,920 000 047 185 92 × 2 = 1 + 0,840 000 094 371 84;
  • 19) 0,840 000 094 371 84 × 2 = 1 + 0,680 000 188 743 68;
  • 20) 0,680 000 188 743 68 × 2 = 1 + 0,360 000 377 487 36;
  • 21) 0,360 000 377 487 36 × 2 = 0 + 0,720 000 754 974 72;
  • 22) 0,720 000 754 974 72 × 2 = 1 + 0,440 001 509 949 44;
  • 23) 0,440 001 509 949 44 × 2 = 0 + 0,880 003 019 898 88;
  • 24) 0,880 003 019 898 88 × 2 = 1 + 0,760 006 039 797 76;
  • 25) 0,760 006 039 797 76 × 2 = 1 + 0,520 012 079 595 52;
  • 26) 0,520 012 079 595 52 × 2 = 1 + 0,040 024 159 191 04;
  • 27) 0,040 024 159 191 04 × 2 = 0 + 0,080 048 318 382 08;
  • 28) 0,080 048 318 382 08 × 2 = 0 + 0,160 096 636 764 16;
  • 29) 0,160 096 636 764 16 × 2 = 0 + 0,320 193 273 528 32;
  • 30) 0,320 193 273 528 32 × 2 = 0 + 0,640 386 547 056 64;
  • 31) 0,640 386 547 056 64 × 2 = 1 + 0,280 773 094 113 28;
  • 32) 0,280 773 094 113 28 × 2 = 0 + 0,561 546 188 226 56;
  • 33) 0,561 546 188 226 56 × 2 = 1 + 0,123 092 376 453 12;
  • 34) 0,123 092 376 453 12 × 2 = 0 + 0,246 184 752 906 24;
  • 35) 0,246 184 752 906 24 × 2 = 0 + 0,492 369 505 812 48;
  • 36) 0,492 369 505 812 48 × 2 = 0 + 0,984 739 011 624 96;
  • 37) 0,984 739 011 624 96 × 2 = 1 + 0,969 478 023 249 92;
  • 38) 0,969 478 023 249 92 × 2 = 1 + 0,938 956 046 499 84;
  • 39) 0,938 956 046 499 84 × 2 = 1 + 0,877 912 092 999 68;
  • 40) 0,877 912 092 999 68 × 2 = 1 + 0,755 824 185 999 36;
  • 41) 0,755 824 185 999 36 × 2 = 1 + 0,511 648 371 998 72;
  • 42) 0,511 648 371 998 72 × 2 = 1 + 0,023 296 743 997 44;
  • 43) 0,023 296 743 997 44 × 2 = 0 + 0,046 593 487 994 88;
  • 44) 0,046 593 487 994 88 × 2 = 0 + 0,093 186 975 989 76;
  • 45) 0,093 186 975 989 76 × 2 = 0 + 0,186 373 951 979 52;
  • 46) 0,186 373 951 979 52 × 2 = 0 + 0,372 747 903 959 04;
  • 47) 0,372 747 903 959 04 × 2 = 0 + 0,745 495 807 918 08;
  • 48) 0,745 495 807 918 08 × 2 = 1 + 0,490 991 615 836 16;
  • 49) 0,490 991 615 836 16 × 2 = 0 + 0,981 983 231 672 32;
  • 50) 0,981 983 231 672 32 × 2 = 1 + 0,963 966 463 344 64;
  • 51) 0,963 966 463 344 64 × 2 = 1 + 0,927 932 926 689 28;
  • 52) 0,927 932 926 689 28 × 2 = 1 + 0,855 865 853 378 56;
  • 53) 0,855 865 853 378 56 × 2 = 1 + 0,711 731 706 757 12;
  • 54) 0,711 731 706 757 12 × 2 = 1 + 0,423 463 413 514 24;
  • 55) 0,423 463 413 514 24 × 2 = 0 + 0,846 926 827 028 48;

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:


0,235 000 000 000 36(10) =


0,0011 1100 0010 1000 1111 0101 1100 0010 1000 1111 1100 0001 0111 110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,235 000 000 000 36(10) =


0,0011 1100 0010 1000 1111 0101 1100 0010 1000 1111 1100 0001 0111 110(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 3 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,235 000 000 000 36(10) =


0,0011 1100 0010 1000 1111 0101 1100 0010 1000 1111 1100 0001 0111 110(2) =


0,0011 1100 0010 1000 1111 0101 1100 0010 1000 1111 1100 0001 0111 110(2) × 20 =


1,1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110(2) × 2-3


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): -3


Mantisă (nenormalizată):
1,1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-3 + 2(11-1) - 1 =


(-3 + 1 023)(10) =


1 020(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;
  • 1 020 : 2 = 510 + 0;
  • 510 : 2 = 255 + 0;
  • 255 : 2 = 127 + 1;
  • 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) =


1020(10) =


011 1111 1100(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. 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110 =


1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110


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 1100


Mantisă (52 biți) =
1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110


Numărul zecimal -0,235 000 000 000 36 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1100 - 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1110 0000 1011 1110


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