-0,000 282 005 434 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 434(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
-0,000 282 005 434(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:

|-0,000 282 005 434| = 0,000 282 005 434


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: 0,000 282 005 434.

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) 0,000 282 005 434 × 2 = 0 + 0,000 564 010 868;
  • 2) 0,000 564 010 868 × 2 = 0 + 0,001 128 021 736;
  • 3) 0,001 128 021 736 × 2 = 0 + 0,002 256 043 472;
  • 4) 0,002 256 043 472 × 2 = 0 + 0,004 512 086 944;
  • 5) 0,004 512 086 944 × 2 = 0 + 0,009 024 173 888;
  • 6) 0,009 024 173 888 × 2 = 0 + 0,018 048 347 776;
  • 7) 0,018 048 347 776 × 2 = 0 + 0,036 096 695 552;
  • 8) 0,036 096 695 552 × 2 = 0 + 0,072 193 391 104;
  • 9) 0,072 193 391 104 × 2 = 0 + 0,144 386 782 208;
  • 10) 0,144 386 782 208 × 2 = 0 + 0,288 773 564 416;
  • 11) 0,288 773 564 416 × 2 = 0 + 0,577 547 128 832;
  • 12) 0,577 547 128 832 × 2 = 1 + 0,155 094 257 664;
  • 13) 0,155 094 257 664 × 2 = 0 + 0,310 188 515 328;
  • 14) 0,310 188 515 328 × 2 = 0 + 0,620 377 030 656;
  • 15) 0,620 377 030 656 × 2 = 1 + 0,240 754 061 312;
  • 16) 0,240 754 061 312 × 2 = 0 + 0,481 508 122 624;
  • 17) 0,481 508 122 624 × 2 = 0 + 0,963 016 245 248;
  • 18) 0,963 016 245 248 × 2 = 1 + 0,926 032 490 496;
  • 19) 0,926 032 490 496 × 2 = 1 + 0,852 064 980 992;
  • 20) 0,852 064 980 992 × 2 = 1 + 0,704 129 961 984;
  • 21) 0,704 129 961 984 × 2 = 1 + 0,408 259 923 968;
  • 22) 0,408 259 923 968 × 2 = 0 + 0,816 519 847 936;
  • 23) 0,816 519 847 936 × 2 = 1 + 0,633 039 695 872;
  • 24) 0,633 039 695 872 × 2 = 1 + 0,266 079 391 744;
  • 25) 0,266 079 391 744 × 2 = 0 + 0,532 158 783 488;
  • 26) 0,532 158 783 488 × 2 = 1 + 0,064 317 566 976;
  • 27) 0,064 317 566 976 × 2 = 0 + 0,128 635 133 952;
  • 28) 0,128 635 133 952 × 2 = 0 + 0,257 270 267 904;
  • 29) 0,257 270 267 904 × 2 = 0 + 0,514 540 535 808;
  • 30) 0,514 540 535 808 × 2 = 1 + 0,029 081 071 616;
  • 31) 0,029 081 071 616 × 2 = 0 + 0,058 162 143 232;
  • 32) 0,058 162 143 232 × 2 = 0 + 0,116 324 286 464;
  • 33) 0,116 324 286 464 × 2 = 0 + 0,232 648 572 928;
  • 34) 0,232 648 572 928 × 2 = 0 + 0,465 297 145 856;
  • 35) 0,465 297 145 856 × 2 = 0 + 0,930 594 291 712;
  • 36) 0,930 594 291 712 × 2 = 1 + 0,861 188 583 424;
  • 37) 0,861 188 583 424 × 2 = 1 + 0,722 377 166 848;
  • 38) 0,722 377 166 848 × 2 = 1 + 0,444 754 333 696;
  • 39) 0,444 754 333 696 × 2 = 0 + 0,889 508 667 392;
  • 40) 0,889 508 667 392 × 2 = 1 + 0,779 017 334 784;
  • 41) 0,779 017 334 784 × 2 = 1 + 0,558 034 669 568;
  • 42) 0,558 034 669 568 × 2 = 1 + 0,116 069 339 136;
  • 43) 0,116 069 339 136 × 2 = 0 + 0,232 138 678 272;
  • 44) 0,232 138 678 272 × 2 = 0 + 0,464 277 356 544;
  • 45) 0,464 277 356 544 × 2 = 0 + 0,928 554 713 088;
  • 46) 0,928 554 713 088 × 2 = 1 + 0,857 109 426 176;
  • 47) 0,857 109 426 176 × 2 = 1 + 0,714 218 852 352;
  • 48) 0,714 218 852 352 × 2 = 1 + 0,428 437 704 704;
  • 49) 0,428 437 704 704 × 2 = 0 + 0,856 875 409 408;
  • 50) 0,856 875 409 408 × 2 = 1 + 0,713 750 818 816;
  • 51) 0,713 750 818 816 × 2 = 1 + 0,427 501 637 632;
  • 52) 0,427 501 637 632 × 2 = 0 + 0,855 003 275 264;
  • 53) 0,855 003 275 264 × 2 = 1 + 0,710 006 550 528;
  • 54) 0,710 006 550 528 × 2 = 1 + 0,420 013 101 056;
  • 55) 0,420 013 101 056 × 2 = 0 + 0,840 026 202 112;
  • 56) 0,840 026 202 112 × 2 = 1 + 0,680 052 404 224;
  • 57) 0,680 052 404 224 × 2 = 1 + 0,360 104 808 448;
  • 58) 0,360 104 808 448 × 2 = 0 + 0,720 209 616 896;
  • 59) 0,720 209 616 896 × 2 = 1 + 0,440 419 233 792;
  • 60) 0,440 419 233 792 × 2 = 0 + 0,880 838 467 584;
  • 61) 0,880 838 467 584 × 2 = 1 + 0,761 676 935 168;
  • 62) 0,761 676 935 168 × 2 = 1 + 0,523 353 870 336;
  • 63) 0,523 353 870 336 × 2 = 1 + 0,046 707 740 672;
  • 64) 0,046 707 740 672 × 2 = 0 + 0,093 415 481 344;

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:


0,000 282 005 434(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 434(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110(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:


0,000 282 005 434(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110(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 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110


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 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110 =


0010 0111 1011 0100 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110


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 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 434 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 0100 0001 1101 1100 0111 0110 1101 1010 1110


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