-0,000 282 005 39 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 39(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 39(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 39| = 0,000 282 005 39


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 39.

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 39 × 2 = 0 + 0,000 564 010 78;
  • 2) 0,000 564 010 78 × 2 = 0 + 0,001 128 021 56;
  • 3) 0,001 128 021 56 × 2 = 0 + 0,002 256 043 12;
  • 4) 0,002 256 043 12 × 2 = 0 + 0,004 512 086 24;
  • 5) 0,004 512 086 24 × 2 = 0 + 0,009 024 172 48;
  • 6) 0,009 024 172 48 × 2 = 0 + 0,018 048 344 96;
  • 7) 0,018 048 344 96 × 2 = 0 + 0,036 096 689 92;
  • 8) 0,036 096 689 92 × 2 = 0 + 0,072 193 379 84;
  • 9) 0,072 193 379 84 × 2 = 0 + 0,144 386 759 68;
  • 10) 0,144 386 759 68 × 2 = 0 + 0,288 773 519 36;
  • 11) 0,288 773 519 36 × 2 = 0 + 0,577 547 038 72;
  • 12) 0,577 547 038 72 × 2 = 1 + 0,155 094 077 44;
  • 13) 0,155 094 077 44 × 2 = 0 + 0,310 188 154 88;
  • 14) 0,310 188 154 88 × 2 = 0 + 0,620 376 309 76;
  • 15) 0,620 376 309 76 × 2 = 1 + 0,240 752 619 52;
  • 16) 0,240 752 619 52 × 2 = 0 + 0,481 505 239 04;
  • 17) 0,481 505 239 04 × 2 = 0 + 0,963 010 478 08;
  • 18) 0,963 010 478 08 × 2 = 1 + 0,926 020 956 16;
  • 19) 0,926 020 956 16 × 2 = 1 + 0,852 041 912 32;
  • 20) 0,852 041 912 32 × 2 = 1 + 0,704 083 824 64;
  • 21) 0,704 083 824 64 × 2 = 1 + 0,408 167 649 28;
  • 22) 0,408 167 649 28 × 2 = 0 + 0,816 335 298 56;
  • 23) 0,816 335 298 56 × 2 = 1 + 0,632 670 597 12;
  • 24) 0,632 670 597 12 × 2 = 1 + 0,265 341 194 24;
  • 25) 0,265 341 194 24 × 2 = 0 + 0,530 682 388 48;
  • 26) 0,530 682 388 48 × 2 = 1 + 0,061 364 776 96;
  • 27) 0,061 364 776 96 × 2 = 0 + 0,122 729 553 92;
  • 28) 0,122 729 553 92 × 2 = 0 + 0,245 459 107 84;
  • 29) 0,245 459 107 84 × 2 = 0 + 0,490 918 215 68;
  • 30) 0,490 918 215 68 × 2 = 0 + 0,981 836 431 36;
  • 31) 0,981 836 431 36 × 2 = 1 + 0,963 672 862 72;
  • 32) 0,963 672 862 72 × 2 = 1 + 0,927 345 725 44;
  • 33) 0,927 345 725 44 × 2 = 1 + 0,854 691 450 88;
  • 34) 0,854 691 450 88 × 2 = 1 + 0,709 382 901 76;
  • 35) 0,709 382 901 76 × 2 = 1 + 0,418 765 803 52;
  • 36) 0,418 765 803 52 × 2 = 0 + 0,837 531 607 04;
  • 37) 0,837 531 607 04 × 2 = 1 + 0,675 063 214 08;
  • 38) 0,675 063 214 08 × 2 = 1 + 0,350 126 428 16;
  • 39) 0,350 126 428 16 × 2 = 0 + 0,700 252 856 32;
  • 40) 0,700 252 856 32 × 2 = 1 + 0,400 505 712 64;
  • 41) 0,400 505 712 64 × 2 = 0 + 0,801 011 425 28;
  • 42) 0,801 011 425 28 × 2 = 1 + 0,602 022 850 56;
  • 43) 0,602 022 850 56 × 2 = 1 + 0,204 045 701 12;
  • 44) 0,204 045 701 12 × 2 = 0 + 0,408 091 402 24;
  • 45) 0,408 091 402 24 × 2 = 0 + 0,816 182 804 48;
  • 46) 0,816 182 804 48 × 2 = 1 + 0,632 365 608 96;
  • 47) 0,632 365 608 96 × 2 = 1 + 0,264 731 217 92;
  • 48) 0,264 731 217 92 × 2 = 0 + 0,529 462 435 84;
  • 49) 0,529 462 435 84 × 2 = 1 + 0,058 924 871 68;
  • 50) 0,058 924 871 68 × 2 = 0 + 0,117 849 743 36;
  • 51) 0,117 849 743 36 × 2 = 0 + 0,235 699 486 72;
  • 52) 0,235 699 486 72 × 2 = 0 + 0,471 398 973 44;
  • 53) 0,471 398 973 44 × 2 = 0 + 0,942 797 946 88;
  • 54) 0,942 797 946 88 × 2 = 1 + 0,885 595 893 76;
  • 55) 0,885 595 893 76 × 2 = 1 + 0,771 191 787 52;
  • 56) 0,771 191 787 52 × 2 = 1 + 0,542 383 575 04;
  • 57) 0,542 383 575 04 × 2 = 1 + 0,084 767 150 08;
  • 58) 0,084 767 150 08 × 2 = 0 + 0,169 534 300 16;
  • 59) 0,169 534 300 16 × 2 = 0 + 0,339 068 600 32;
  • 60) 0,339 068 600 32 × 2 = 0 + 0,678 137 200 64;
  • 61) 0,678 137 200 64 × 2 = 1 + 0,356 274 401 28;
  • 62) 0,356 274 401 28 × 2 = 0 + 0,712 548 802 56;
  • 63) 0,712 548 802 56 × 2 = 1 + 0,425 097 605 12;
  • 64) 0,425 097 605 12 × 2 = 0 + 0,850 195 210 24;

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 39(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 39(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010(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 39(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010(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 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010


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 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010 =


0010 0111 1011 0100 0011 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010


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 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 39 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 1110 1101 0110 0110 1000 0111 1000 1010


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