-0,381 966 011 250 103 99 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,381 966 011 250 103 99(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
-0,381 966 011 250 103 99(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:

|-0,381 966 011 250 103 99| = 0,381 966 011 250 103 99


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: 0,381 966 011 250 103 99.

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) 0,381 966 011 250 103 99 × 2 = 0 + 0,763 932 022 500 207 98;
  • 2) 0,763 932 022 500 207 98 × 2 = 1 + 0,527 864 045 000 415 96;
  • 3) 0,527 864 045 000 415 96 × 2 = 1 + 0,055 728 090 000 831 92;
  • 4) 0,055 728 090 000 831 92 × 2 = 0 + 0,111 456 180 001 663 84;
  • 5) 0,111 456 180 001 663 84 × 2 = 0 + 0,222 912 360 003 327 68;
  • 6) 0,222 912 360 003 327 68 × 2 = 0 + 0,445 824 720 006 655 36;
  • 7) 0,445 824 720 006 655 36 × 2 = 0 + 0,891 649 440 013 310 72;
  • 8) 0,891 649 440 013 310 72 × 2 = 1 + 0,783 298 880 026 621 44;
  • 9) 0,783 298 880 026 621 44 × 2 = 1 + 0,566 597 760 053 242 88;
  • 10) 0,566 597 760 053 242 88 × 2 = 1 + 0,133 195 520 106 485 76;
  • 11) 0,133 195 520 106 485 76 × 2 = 0 + 0,266 391 040 212 971 52;
  • 12) 0,266 391 040 212 971 52 × 2 = 0 + 0,532 782 080 425 943 04;
  • 13) 0,532 782 080 425 943 04 × 2 = 1 + 0,065 564 160 851 886 08;
  • 14) 0,065 564 160 851 886 08 × 2 = 0 + 0,131 128 321 703 772 16;
  • 15) 0,131 128 321 703 772 16 × 2 = 0 + 0,262 256 643 407 544 32;
  • 16) 0,262 256 643 407 544 32 × 2 = 0 + 0,524 513 286 815 088 64;
  • 17) 0,524 513 286 815 088 64 × 2 = 1 + 0,049 026 573 630 177 28;
  • 18) 0,049 026 573 630 177 28 × 2 = 0 + 0,098 053 147 260 354 56;
  • 19) 0,098 053 147 260 354 56 × 2 = 0 + 0,196 106 294 520 709 12;
  • 20) 0,196 106 294 520 709 12 × 2 = 0 + 0,392 212 589 041 418 24;
  • 21) 0,392 212 589 041 418 24 × 2 = 0 + 0,784 425 178 082 836 48;
  • 22) 0,784 425 178 082 836 48 × 2 = 1 + 0,568 850 356 165 672 96;
  • 23) 0,568 850 356 165 672 96 × 2 = 1 + 0,137 700 712 331 345 92;
  • 24) 0,137 700 712 331 345 92 × 2 = 0 + 0,275 401 424 662 691 84;
  • 25) 0,275 401 424 662 691 84 × 2 = 0 + 0,550 802 849 325 383 68;
  • 26) 0,550 802 849 325 383 68 × 2 = 1 + 0,101 605 698 650 767 36;
  • 27) 0,101 605 698 650 767 36 × 2 = 0 + 0,203 211 397 301 534 72;
  • 28) 0,203 211 397 301 534 72 × 2 = 0 + 0,406 422 794 603 069 44;
  • 29) 0,406 422 794 603 069 44 × 2 = 0 + 0,812 845 589 206 138 88;
  • 30) 0,812 845 589 206 138 88 × 2 = 1 + 0,625 691 178 412 277 76;
  • 31) 0,625 691 178 412 277 76 × 2 = 1 + 0,251 382 356 824 555 52;
  • 32) 0,251 382 356 824 555 52 × 2 = 0 + 0,502 764 713 649 111 04;
  • 33) 0,502 764 713 649 111 04 × 2 = 1 + 0,005 529 427 298 222 08;
  • 34) 0,005 529 427 298 222 08 × 2 = 0 + 0,011 058 854 596 444 16;
  • 35) 0,011 058 854 596 444 16 × 2 = 0 + 0,022 117 709 192 888 32;
  • 36) 0,022 117 709 192 888 32 × 2 = 0 + 0,044 235 418 385 776 64;
  • 37) 0,044 235 418 385 776 64 × 2 = 0 + 0,088 470 836 771 553 28;
  • 38) 0,088 470 836 771 553 28 × 2 = 0 + 0,176 941 673 543 106 56;
  • 39) 0,176 941 673 543 106 56 × 2 = 0 + 0,353 883 347 086 213 12;
  • 40) 0,353 883 347 086 213 12 × 2 = 0 + 0,707 766 694 172 426 24;
  • 41) 0,707 766 694 172 426 24 × 2 = 1 + 0,415 533 388 344 852 48;
  • 42) 0,415 533 388 344 852 48 × 2 = 0 + 0,831 066 776 689 704 96;
  • 43) 0,831 066 776 689 704 96 × 2 = 1 + 0,662 133 553 379 409 92;
  • 44) 0,662 133 553 379 409 92 × 2 = 1 + 0,324 267 106 758 819 84;
  • 45) 0,324 267 106 758 819 84 × 2 = 0 + 0,648 534 213 517 639 68;
  • 46) 0,648 534 213 517 639 68 × 2 = 1 + 0,297 068 427 035 279 36;
  • 47) 0,297 068 427 035 279 36 × 2 = 0 + 0,594 136 854 070 558 72;
  • 48) 0,594 136 854 070 558 72 × 2 = 1 + 0,188 273 708 141 117 44;
  • 49) 0,188 273 708 141 117 44 × 2 = 0 + 0,376 547 416 282 234 88;
  • 50) 0,376 547 416 282 234 88 × 2 = 0 + 0,753 094 832 564 469 76;
  • 51) 0,753 094 832 564 469 76 × 2 = 1 + 0,506 189 665 128 939 52;
  • 52) 0,506 189 665 128 939 52 × 2 = 1 + 0,012 379 330 257 879 04;
  • 53) 0,012 379 330 257 879 04 × 2 = 0 + 0,024 758 660 515 758 08;
  • 54) 0,024 758 660 515 758 08 × 2 = 0 + 0,049 517 321 031 516 16;

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:


0,381 966 011 250 103 99(10) =


0,0110 0001 1100 1000 1000 0110 0100 0110 1000 0000 1011 0101 0011 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,381 966 011 250 103 99(10) =


0,0110 0001 1100 1000 1000 0110 0100 0110 1000 0000 1011 0101 0011 00(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 2 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,381 966 011 250 103 99(10) =


0,0110 0001 1100 1000 1000 0110 0100 0110 1000 0000 1011 0101 0011 00(2) =


0,0110 0001 1100 1000 1000 0110 0100 0110 1000 0000 1011 0101 0011 00(2) × 20 =


1,1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100(2) × 2-2


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): -2


Mantisă (nenormalizată):
1,1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


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


(-2 + 1 023)(10) =


1 021(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;
  • 1 021 : 2 = 510 + 1;
  • 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) =


1021(10) =


011 1111 1101(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 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100 =


1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100


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 1101


Mantisă (52 biți) =
1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100


Numărul zecimal -0,381 966 011 250 103 99 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1101 - 1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0100 1100

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