-0,000 282 005 32 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 32(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 32(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 32| = 0,000 282 005 32


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 32.

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 32 × 2 = 0 + 0,000 564 010 64;
  • 2) 0,000 564 010 64 × 2 = 0 + 0,001 128 021 28;
  • 3) 0,001 128 021 28 × 2 = 0 + 0,002 256 042 56;
  • 4) 0,002 256 042 56 × 2 = 0 + 0,004 512 085 12;
  • 5) 0,004 512 085 12 × 2 = 0 + 0,009 024 170 24;
  • 6) 0,009 024 170 24 × 2 = 0 + 0,018 048 340 48;
  • 7) 0,018 048 340 48 × 2 = 0 + 0,036 096 680 96;
  • 8) 0,036 096 680 96 × 2 = 0 + 0,072 193 361 92;
  • 9) 0,072 193 361 92 × 2 = 0 + 0,144 386 723 84;
  • 10) 0,144 386 723 84 × 2 = 0 + 0,288 773 447 68;
  • 11) 0,288 773 447 68 × 2 = 0 + 0,577 546 895 36;
  • 12) 0,577 546 895 36 × 2 = 1 + 0,155 093 790 72;
  • 13) 0,155 093 790 72 × 2 = 0 + 0,310 187 581 44;
  • 14) 0,310 187 581 44 × 2 = 0 + 0,620 375 162 88;
  • 15) 0,620 375 162 88 × 2 = 1 + 0,240 750 325 76;
  • 16) 0,240 750 325 76 × 2 = 0 + 0,481 500 651 52;
  • 17) 0,481 500 651 52 × 2 = 0 + 0,963 001 303 04;
  • 18) 0,963 001 303 04 × 2 = 1 + 0,926 002 606 08;
  • 19) 0,926 002 606 08 × 2 = 1 + 0,852 005 212 16;
  • 20) 0,852 005 212 16 × 2 = 1 + 0,704 010 424 32;
  • 21) 0,704 010 424 32 × 2 = 1 + 0,408 020 848 64;
  • 22) 0,408 020 848 64 × 2 = 0 + 0,816 041 697 28;
  • 23) 0,816 041 697 28 × 2 = 1 + 0,632 083 394 56;
  • 24) 0,632 083 394 56 × 2 = 1 + 0,264 166 789 12;
  • 25) 0,264 166 789 12 × 2 = 0 + 0,528 333 578 24;
  • 26) 0,528 333 578 24 × 2 = 1 + 0,056 667 156 48;
  • 27) 0,056 667 156 48 × 2 = 0 + 0,113 334 312 96;
  • 28) 0,113 334 312 96 × 2 = 0 + 0,226 668 625 92;
  • 29) 0,226 668 625 92 × 2 = 0 + 0,453 337 251 84;
  • 30) 0,453 337 251 84 × 2 = 0 + 0,906 674 503 68;
  • 31) 0,906 674 503 68 × 2 = 1 + 0,813 349 007 36;
  • 32) 0,813 349 007 36 × 2 = 1 + 0,626 698 014 72;
  • 33) 0,626 698 014 72 × 2 = 1 + 0,253 396 029 44;
  • 34) 0,253 396 029 44 × 2 = 0 + 0,506 792 058 88;
  • 35) 0,506 792 058 88 × 2 = 1 + 0,013 584 117 76;
  • 36) 0,013 584 117 76 × 2 = 0 + 0,027 168 235 52;
  • 37) 0,027 168 235 52 × 2 = 0 + 0,054 336 471 04;
  • 38) 0,054 336 471 04 × 2 = 0 + 0,108 672 942 08;
  • 39) 0,108 672 942 08 × 2 = 0 + 0,217 345 884 16;
  • 40) 0,217 345 884 16 × 2 = 0 + 0,434 691 768 32;
  • 41) 0,434 691 768 32 × 2 = 0 + 0,869 383 536 64;
  • 42) 0,869 383 536 64 × 2 = 1 + 0,738 767 073 28;
  • 43) 0,738 767 073 28 × 2 = 1 + 0,477 534 146 56;
  • 44) 0,477 534 146 56 × 2 = 0 + 0,955 068 293 12;
  • 45) 0,955 068 293 12 × 2 = 1 + 0,910 136 586 24;
  • 46) 0,910 136 586 24 × 2 = 1 + 0,820 273 172 48;
  • 47) 0,820 273 172 48 × 2 = 1 + 0,640 546 344 96;
  • 48) 0,640 546 344 96 × 2 = 1 + 0,281 092 689 92;
  • 49) 0,281 092 689 92 × 2 = 0 + 0,562 185 379 84;
  • 50) 0,562 185 379 84 × 2 = 1 + 0,124 370 759 68;
  • 51) 0,124 370 759 68 × 2 = 0 + 0,248 741 519 36;
  • 52) 0,248 741 519 36 × 2 = 0 + 0,497 483 038 72;
  • 53) 0,497 483 038 72 × 2 = 0 + 0,994 966 077 44;
  • 54) 0,994 966 077 44 × 2 = 1 + 0,989 932 154 88;
  • 55) 0,989 932 154 88 × 2 = 1 + 0,979 864 309 76;
  • 56) 0,979 864 309 76 × 2 = 1 + 0,959 728 619 52;
  • 57) 0,959 728 619 52 × 2 = 1 + 0,919 457 239 04;
  • 58) 0,919 457 239 04 × 2 = 1 + 0,838 914 478 08;
  • 59) 0,838 914 478 08 × 2 = 1 + 0,677 828 956 16;
  • 60) 0,677 828 956 16 × 2 = 1 + 0,355 657 912 32;
  • 61) 0,355 657 912 32 × 2 = 0 + 0,711 315 824 64;
  • 62) 0,711 315 824 64 × 2 = 1 + 0,422 631 649 28;
  • 63) 0,422 631 649 28 × 2 = 0 + 0,845 263 298 56;
  • 64) 0,845 263 298 56 × 2 = 1 + 0,690 526 597 12;

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 32(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 32(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101(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 32(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101(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 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101


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 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101 =


0010 0111 1011 0100 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101


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 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 32 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 0011 1010 0000 0110 1111 0100 0111 1111 0101


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