-0,482 673 191 854 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,482 673 191 854 8(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
-0,482 673 191 854 8(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:

|-0,482 673 191 854 8| = 0,482 673 191 854 8


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: 0,482 673 191 854 8.

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) 0,482 673 191 854 8 × 2 = 0 + 0,965 346 383 709 6;
  • 2) 0,965 346 383 709 6 × 2 = 1 + 0,930 692 767 419 2;
  • 3) 0,930 692 767 419 2 × 2 = 1 + 0,861 385 534 838 4;
  • 4) 0,861 385 534 838 4 × 2 = 1 + 0,722 771 069 676 8;
  • 5) 0,722 771 069 676 8 × 2 = 1 + 0,445 542 139 353 6;
  • 6) 0,445 542 139 353 6 × 2 = 0 + 0,891 084 278 707 2;
  • 7) 0,891 084 278 707 2 × 2 = 1 + 0,782 168 557 414 4;
  • 8) 0,782 168 557 414 4 × 2 = 1 + 0,564 337 114 828 8;
  • 9) 0,564 337 114 828 8 × 2 = 1 + 0,128 674 229 657 6;
  • 10) 0,128 674 229 657 6 × 2 = 0 + 0,257 348 459 315 2;
  • 11) 0,257 348 459 315 2 × 2 = 0 + 0,514 696 918 630 4;
  • 12) 0,514 696 918 630 4 × 2 = 1 + 0,029 393 837 260 8;
  • 13) 0,029 393 837 260 8 × 2 = 0 + 0,058 787 674 521 6;
  • 14) 0,058 787 674 521 6 × 2 = 0 + 0,117 575 349 043 2;
  • 15) 0,117 575 349 043 2 × 2 = 0 + 0,235 150 698 086 4;
  • 16) 0,235 150 698 086 4 × 2 = 0 + 0,470 301 396 172 8;
  • 17) 0,470 301 396 172 8 × 2 = 0 + 0,940 602 792 345 6;
  • 18) 0,940 602 792 345 6 × 2 = 1 + 0,881 205 584 691 2;
  • 19) 0,881 205 584 691 2 × 2 = 1 + 0,762 411 169 382 4;
  • 20) 0,762 411 169 382 4 × 2 = 1 + 0,524 822 338 764 8;
  • 21) 0,524 822 338 764 8 × 2 = 1 + 0,049 644 677 529 6;
  • 22) 0,049 644 677 529 6 × 2 = 0 + 0,099 289 355 059 2;
  • 23) 0,099 289 355 059 2 × 2 = 0 + 0,198 578 710 118 4;
  • 24) 0,198 578 710 118 4 × 2 = 0 + 0,397 157 420 236 8;
  • 25) 0,397 157 420 236 8 × 2 = 0 + 0,794 314 840 473 6;
  • 26) 0,794 314 840 473 6 × 2 = 1 + 0,588 629 680 947 2;
  • 27) 0,588 629 680 947 2 × 2 = 1 + 0,177 259 361 894 4;
  • 28) 0,177 259 361 894 4 × 2 = 0 + 0,354 518 723 788 8;
  • 29) 0,354 518 723 788 8 × 2 = 0 + 0,709 037 447 577 6;
  • 30) 0,709 037 447 577 6 × 2 = 1 + 0,418 074 895 155 2;
  • 31) 0,418 074 895 155 2 × 2 = 0 + 0,836 149 790 310 4;
  • 32) 0,836 149 790 310 4 × 2 = 1 + 0,672 299 580 620 8;
  • 33) 0,672 299 580 620 8 × 2 = 1 + 0,344 599 161 241 6;
  • 34) 0,344 599 161 241 6 × 2 = 0 + 0,689 198 322 483 2;
  • 35) 0,689 198 322 483 2 × 2 = 1 + 0,378 396 644 966 4;
  • 36) 0,378 396 644 966 4 × 2 = 0 + 0,756 793 289 932 8;
  • 37) 0,756 793 289 932 8 × 2 = 1 + 0,513 586 579 865 6;
  • 38) 0,513 586 579 865 6 × 2 = 1 + 0,027 173 159 731 2;
  • 39) 0,027 173 159 731 2 × 2 = 0 + 0,054 346 319 462 4;
  • 40) 0,054 346 319 462 4 × 2 = 0 + 0,108 692 638 924 8;
  • 41) 0,108 692 638 924 8 × 2 = 0 + 0,217 385 277 849 6;
  • 42) 0,217 385 277 849 6 × 2 = 0 + 0,434 770 555 699 2;
  • 43) 0,434 770 555 699 2 × 2 = 0 + 0,869 541 111 398 4;
  • 44) 0,869 541 111 398 4 × 2 = 1 + 0,739 082 222 796 8;
  • 45) 0,739 082 222 796 8 × 2 = 1 + 0,478 164 445 593 6;
  • 46) 0,478 164 445 593 6 × 2 = 0 + 0,956 328 891 187 2;
  • 47) 0,956 328 891 187 2 × 2 = 1 + 0,912 657 782 374 4;
  • 48) 0,912 657 782 374 4 × 2 = 1 + 0,825 315 564 748 8;
  • 49) 0,825 315 564 748 8 × 2 = 1 + 0,650 631 129 497 6;
  • 50) 0,650 631 129 497 6 × 2 = 1 + 0,301 262 258 995 2;
  • 51) 0,301 262 258 995 2 × 2 = 0 + 0,602 524 517 990 4;
  • 52) 0,602 524 517 990 4 × 2 = 1 + 0,205 049 035 980 8;
  • 53) 0,205 049 035 980 8 × 2 = 0 + 0,410 098 071 961 6;
  • 54) 0,410 098 071 961 6 × 2 = 0 + 0,820 196 143 923 2;

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:


0,482 673 191 854 8(10) =


0,0111 1011 1001 0000 0111 1000 0110 0101 1010 1100 0001 1011 1101 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,482 673 191 854 8(10) =


0,0111 1011 1001 0000 0111 1000 0110 0101 1010 1100 0001 1011 1101 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:


0,482 673 191 854 8(10) =


0,0111 1011 1001 0000 0111 1000 0110 0101 1010 1100 0001 1011 1101 00(2) =


0,0111 1011 1001 0000 0111 1000 0110 0101 1010 1100 0001 1011 1101 00(2) × 20 =


1,1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100(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):
1,1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100


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. 1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100 =


1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100


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) =
1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100


Numărul zecimal -0,482 673 191 854 8 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1101 - 1110 1110 0100 0001 1110 0001 1001 0110 1011 0000 0110 1111 0100


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