-0,381 966 011 250 104 21 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,381 966 011 250 104 21(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
-0,381 966 011 250 104 21(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:

|-0,381 966 011 250 104 21| = 0,381 966 011 250 104 21


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: 0,381 966 011 250 104 21.

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) 0,381 966 011 250 104 21 × 2 = 0 + 0,763 932 022 500 208 42;
  • 2) 0,763 932 022 500 208 42 × 2 = 1 + 0,527 864 045 000 416 84;
  • 3) 0,527 864 045 000 416 84 × 2 = 1 + 0,055 728 090 000 833 68;
  • 4) 0,055 728 090 000 833 68 × 2 = 0 + 0,111 456 180 001 667 36;
  • 5) 0,111 456 180 001 667 36 × 2 = 0 + 0,222 912 360 003 334 72;
  • 6) 0,222 912 360 003 334 72 × 2 = 0 + 0,445 824 720 006 669 44;
  • 7) 0,445 824 720 006 669 44 × 2 = 0 + 0,891 649 440 013 338 88;
  • 8) 0,891 649 440 013 338 88 × 2 = 1 + 0,783 298 880 026 677 76;
  • 9) 0,783 298 880 026 677 76 × 2 = 1 + 0,566 597 760 053 355 52;
  • 10) 0,566 597 760 053 355 52 × 2 = 1 + 0,133 195 520 106 711 04;
  • 11) 0,133 195 520 106 711 04 × 2 = 0 + 0,266 391 040 213 422 08;
  • 12) 0,266 391 040 213 422 08 × 2 = 0 + 0,532 782 080 426 844 16;
  • 13) 0,532 782 080 426 844 16 × 2 = 1 + 0,065 564 160 853 688 32;
  • 14) 0,065 564 160 853 688 32 × 2 = 0 + 0,131 128 321 707 376 64;
  • 15) 0,131 128 321 707 376 64 × 2 = 0 + 0,262 256 643 414 753 28;
  • 16) 0,262 256 643 414 753 28 × 2 = 0 + 0,524 513 286 829 506 56;
  • 17) 0,524 513 286 829 506 56 × 2 = 1 + 0,049 026 573 659 013 12;
  • 18) 0,049 026 573 659 013 12 × 2 = 0 + 0,098 053 147 318 026 24;
  • 19) 0,098 053 147 318 026 24 × 2 = 0 + 0,196 106 294 636 052 48;
  • 20) 0,196 106 294 636 052 48 × 2 = 0 + 0,392 212 589 272 104 96;
  • 21) 0,392 212 589 272 104 96 × 2 = 0 + 0,784 425 178 544 209 92;
  • 22) 0,784 425 178 544 209 92 × 2 = 1 + 0,568 850 357 088 419 84;
  • 23) 0,568 850 357 088 419 84 × 2 = 1 + 0,137 700 714 176 839 68;
  • 24) 0,137 700 714 176 839 68 × 2 = 0 + 0,275 401 428 353 679 36;
  • 25) 0,275 401 428 353 679 36 × 2 = 0 + 0,550 802 856 707 358 72;
  • 26) 0,550 802 856 707 358 72 × 2 = 1 + 0,101 605 713 414 717 44;
  • 27) 0,101 605 713 414 717 44 × 2 = 0 + 0,203 211 426 829 434 88;
  • 28) 0,203 211 426 829 434 88 × 2 = 0 + 0,406 422 853 658 869 76;
  • 29) 0,406 422 853 658 869 76 × 2 = 0 + 0,812 845 707 317 739 52;
  • 30) 0,812 845 707 317 739 52 × 2 = 1 + 0,625 691 414 635 479 04;
  • 31) 0,625 691 414 635 479 04 × 2 = 1 + 0,251 382 829 270 958 08;
  • 32) 0,251 382 829 270 958 08 × 2 = 0 + 0,502 765 658 541 916 16;
  • 33) 0,502 765 658 541 916 16 × 2 = 1 + 0,005 531 317 083 832 32;
  • 34) 0,005 531 317 083 832 32 × 2 = 0 + 0,011 062 634 167 664 64;
  • 35) 0,011 062 634 167 664 64 × 2 = 0 + 0,022 125 268 335 329 28;
  • 36) 0,022 125 268 335 329 28 × 2 = 0 + 0,044 250 536 670 658 56;
  • 37) 0,044 250 536 670 658 56 × 2 = 0 + 0,088 501 073 341 317 12;
  • 38) 0,088 501 073 341 317 12 × 2 = 0 + 0,177 002 146 682 634 24;
  • 39) 0,177 002 146 682 634 24 × 2 = 0 + 0,354 004 293 365 268 48;
  • 40) 0,354 004 293 365 268 48 × 2 = 0 + 0,708 008 586 730 536 96;
  • 41) 0,708 008 586 730 536 96 × 2 = 1 + 0,416 017 173 461 073 92;
  • 42) 0,416 017 173 461 073 92 × 2 = 0 + 0,832 034 346 922 147 84;
  • 43) 0,832 034 346 922 147 84 × 2 = 1 + 0,664 068 693 844 295 68;
  • 44) 0,664 068 693 844 295 68 × 2 = 1 + 0,328 137 387 688 591 36;
  • 45) 0,328 137 387 688 591 36 × 2 = 0 + 0,656 274 775 377 182 72;
  • 46) 0,656 274 775 377 182 72 × 2 = 1 + 0,312 549 550 754 365 44;
  • 47) 0,312 549 550 754 365 44 × 2 = 0 + 0,625 099 101 508 730 88;
  • 48) 0,625 099 101 508 730 88 × 2 = 1 + 0,250 198 203 017 461 76;
  • 49) 0,250 198 203 017 461 76 × 2 = 0 + 0,500 396 406 034 923 52;
  • 50) 0,500 396 406 034 923 52 × 2 = 1 + 0,000 792 812 069 847 04;
  • 51) 0,000 792 812 069 847 04 × 2 = 0 + 0,001 585 624 139 694 08;
  • 52) 0,001 585 624 139 694 08 × 2 = 0 + 0,003 171 248 279 388 16;
  • 53) 0,003 171 248 279 388 16 × 2 = 0 + 0,006 342 496 558 776 32;
  • 54) 0,006 342 496 558 776 32 × 2 = 0 + 0,012 684 993 117 552 64;

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:


0,381 966 011 250 104 21(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,381 966 011 250 104 21(10) =


0,0110 0001 1100 1000 1000 0110 0100 0110 1000 0000 1011 0101 0100 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:


0,381 966 011 250 104 21(10) =


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


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


1,1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0101 0000(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 0101 0000


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 0101 0000 =


1000 0111 0010 0010 0001 1001 0001 1010 0000 0010 1101 0101 0000


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 0101 0000


Numărul zecimal -0,381 966 011 250 104 21 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 0101 0000

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