-0,000 282 005 08 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 08(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
-0,000 282 005 08(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:

|-0,000 282 005 08| = 0,000 282 005 08


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: 0,000 282 005 08.

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) 0,000 282 005 08 × 2 = 0 + 0,000 564 010 16;
  • 2) 0,000 564 010 16 × 2 = 0 + 0,001 128 020 32;
  • 3) 0,001 128 020 32 × 2 = 0 + 0,002 256 040 64;
  • 4) 0,002 256 040 64 × 2 = 0 + 0,004 512 081 28;
  • 5) 0,004 512 081 28 × 2 = 0 + 0,009 024 162 56;
  • 6) 0,009 024 162 56 × 2 = 0 + 0,018 048 325 12;
  • 7) 0,018 048 325 12 × 2 = 0 + 0,036 096 650 24;
  • 8) 0,036 096 650 24 × 2 = 0 + 0,072 193 300 48;
  • 9) 0,072 193 300 48 × 2 = 0 + 0,144 386 600 96;
  • 10) 0,144 386 600 96 × 2 = 0 + 0,288 773 201 92;
  • 11) 0,288 773 201 92 × 2 = 0 + 0,577 546 403 84;
  • 12) 0,577 546 403 84 × 2 = 1 + 0,155 092 807 68;
  • 13) 0,155 092 807 68 × 2 = 0 + 0,310 185 615 36;
  • 14) 0,310 185 615 36 × 2 = 0 + 0,620 371 230 72;
  • 15) 0,620 371 230 72 × 2 = 1 + 0,240 742 461 44;
  • 16) 0,240 742 461 44 × 2 = 0 + 0,481 484 922 88;
  • 17) 0,481 484 922 88 × 2 = 0 + 0,962 969 845 76;
  • 18) 0,962 969 845 76 × 2 = 1 + 0,925 939 691 52;
  • 19) 0,925 939 691 52 × 2 = 1 + 0,851 879 383 04;
  • 20) 0,851 879 383 04 × 2 = 1 + 0,703 758 766 08;
  • 21) 0,703 758 766 08 × 2 = 1 + 0,407 517 532 16;
  • 22) 0,407 517 532 16 × 2 = 0 + 0,815 035 064 32;
  • 23) 0,815 035 064 32 × 2 = 1 + 0,630 070 128 64;
  • 24) 0,630 070 128 64 × 2 = 1 + 0,260 140 257 28;
  • 25) 0,260 140 257 28 × 2 = 0 + 0,520 280 514 56;
  • 26) 0,520 280 514 56 × 2 = 1 + 0,040 561 029 12;
  • 27) 0,040 561 029 12 × 2 = 0 + 0,081 122 058 24;
  • 28) 0,081 122 058 24 × 2 = 0 + 0,162 244 116 48;
  • 29) 0,162 244 116 48 × 2 = 0 + 0,324 488 232 96;
  • 30) 0,324 488 232 96 × 2 = 0 + 0,648 976 465 92;
  • 31) 0,648 976 465 92 × 2 = 1 + 0,297 952 931 84;
  • 32) 0,297 952 931 84 × 2 = 0 + 0,595 905 863 68;
  • 33) 0,595 905 863 68 × 2 = 1 + 0,191 811 727 36;
  • 34) 0,191 811 727 36 × 2 = 0 + 0,383 623 454 72;
  • 35) 0,383 623 454 72 × 2 = 0 + 0,767 246 909 44;
  • 36) 0,767 246 909 44 × 2 = 1 + 0,534 493 818 88;
  • 37) 0,534 493 818 88 × 2 = 1 + 0,068 987 637 76;
  • 38) 0,068 987 637 76 × 2 = 0 + 0,137 975 275 52;
  • 39) 0,137 975 275 52 × 2 = 0 + 0,275 950 551 04;
  • 40) 0,275 950 551 04 × 2 = 0 + 0,551 901 102 08;
  • 41) 0,551 901 102 08 × 2 = 1 + 0,103 802 204 16;
  • 42) 0,103 802 204 16 × 2 = 0 + 0,207 604 408 32;
  • 43) 0,207 604 408 32 × 2 = 0 + 0,415 208 816 64;
  • 44) 0,415 208 816 64 × 2 = 0 + 0,830 417 633 28;
  • 45) 0,830 417 633 28 × 2 = 1 + 0,660 835 266 56;
  • 46) 0,660 835 266 56 × 2 = 1 + 0,321 670 533 12;
  • 47) 0,321 670 533 12 × 2 = 0 + 0,643 341 066 24;
  • 48) 0,643 341 066 24 × 2 = 1 + 0,286 682 132 48;
  • 49) 0,286 682 132 48 × 2 = 0 + 0,573 364 264 96;
  • 50) 0,573 364 264 96 × 2 = 1 + 0,146 728 529 92;
  • 51) 0,146 728 529 92 × 2 = 0 + 0,293 457 059 84;
  • 52) 0,293 457 059 84 × 2 = 0 + 0,586 914 119 68;
  • 53) 0,586 914 119 68 × 2 = 1 + 0,173 828 239 36;
  • 54) 0,173 828 239 36 × 2 = 0 + 0,347 656 478 72;
  • 55) 0,347 656 478 72 × 2 = 0 + 0,695 312 957 44;
  • 56) 0,695 312 957 44 × 2 = 1 + 0,390 625 914 88;
  • 57) 0,390 625 914 88 × 2 = 0 + 0,781 251 829 76;
  • 58) 0,781 251 829 76 × 2 = 1 + 0,562 503 659 52;
  • 59) 0,562 503 659 52 × 2 = 1 + 0,125 007 319 04;
  • 60) 0,125 007 319 04 × 2 = 0 + 0,250 014 638 08;
  • 61) 0,250 014 638 08 × 2 = 0 + 0,500 029 276 16;
  • 62) 0,500 029 276 16 × 2 = 1 + 0,000 058 552 32;
  • 63) 0,000 058 552 32 × 2 = 0 + 0,000 117 104 64;
  • 64) 0,000 117 104 64 × 2 = 0 + 0,000 234 209 28;

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:


0,000 282 005 08(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 08(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 12 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 282 005 08(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100(2) × 2-12


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): -12


Mantisă (nenormalizată):
1,0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-12 + 2(11-1) - 1 =


(-12 + 1 023)(10) =


1 011(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;
  • 1 011 : 2 = 505 + 1;
  • 505 : 2 = 252 + 1;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 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) =


1011(10) =


011 1111 0011(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. 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100 =


0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 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 0011


Mantisă (52 biți) =
0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 08 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0100 0010 1001 1000 1000 1101 0100 1001 0110 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