-0,000 282 005 437 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 437(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
-0,000 282 005 437(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:

|-0,000 282 005 437| = 0,000 282 005 437


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: 0,000 282 005 437.

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) 0,000 282 005 437 × 2 = 0 + 0,000 564 010 874;
  • 2) 0,000 564 010 874 × 2 = 0 + 0,001 128 021 748;
  • 3) 0,001 128 021 748 × 2 = 0 + 0,002 256 043 496;
  • 4) 0,002 256 043 496 × 2 = 0 + 0,004 512 086 992;
  • 5) 0,004 512 086 992 × 2 = 0 + 0,009 024 173 984;
  • 6) 0,009 024 173 984 × 2 = 0 + 0,018 048 347 968;
  • 7) 0,018 048 347 968 × 2 = 0 + 0,036 096 695 936;
  • 8) 0,036 096 695 936 × 2 = 0 + 0,072 193 391 872;
  • 9) 0,072 193 391 872 × 2 = 0 + 0,144 386 783 744;
  • 10) 0,144 386 783 744 × 2 = 0 + 0,288 773 567 488;
  • 11) 0,288 773 567 488 × 2 = 0 + 0,577 547 134 976;
  • 12) 0,577 547 134 976 × 2 = 1 + 0,155 094 269 952;
  • 13) 0,155 094 269 952 × 2 = 0 + 0,310 188 539 904;
  • 14) 0,310 188 539 904 × 2 = 0 + 0,620 377 079 808;
  • 15) 0,620 377 079 808 × 2 = 1 + 0,240 754 159 616;
  • 16) 0,240 754 159 616 × 2 = 0 + 0,481 508 319 232;
  • 17) 0,481 508 319 232 × 2 = 0 + 0,963 016 638 464;
  • 18) 0,963 016 638 464 × 2 = 1 + 0,926 033 276 928;
  • 19) 0,926 033 276 928 × 2 = 1 + 0,852 066 553 856;
  • 20) 0,852 066 553 856 × 2 = 1 + 0,704 133 107 712;
  • 21) 0,704 133 107 712 × 2 = 1 + 0,408 266 215 424;
  • 22) 0,408 266 215 424 × 2 = 0 + 0,816 532 430 848;
  • 23) 0,816 532 430 848 × 2 = 1 + 0,633 064 861 696;
  • 24) 0,633 064 861 696 × 2 = 1 + 0,266 129 723 392;
  • 25) 0,266 129 723 392 × 2 = 0 + 0,532 259 446 784;
  • 26) 0,532 259 446 784 × 2 = 1 + 0,064 518 893 568;
  • 27) 0,064 518 893 568 × 2 = 0 + 0,129 037 787 136;
  • 28) 0,129 037 787 136 × 2 = 0 + 0,258 075 574 272;
  • 29) 0,258 075 574 272 × 2 = 0 + 0,516 151 148 544;
  • 30) 0,516 151 148 544 × 2 = 1 + 0,032 302 297 088;
  • 31) 0,032 302 297 088 × 2 = 0 + 0,064 604 594 176;
  • 32) 0,064 604 594 176 × 2 = 0 + 0,129 209 188 352;
  • 33) 0,129 209 188 352 × 2 = 0 + 0,258 418 376 704;
  • 34) 0,258 418 376 704 × 2 = 0 + 0,516 836 753 408;
  • 35) 0,516 836 753 408 × 2 = 1 + 0,033 673 506 816;
  • 36) 0,033 673 506 816 × 2 = 0 + 0,067 347 013 632;
  • 37) 0,067 347 013 632 × 2 = 0 + 0,134 694 027 264;
  • 38) 0,134 694 027 264 × 2 = 0 + 0,269 388 054 528;
  • 39) 0,269 388 054 528 × 2 = 0 + 0,538 776 109 056;
  • 40) 0,538 776 109 056 × 2 = 1 + 0,077 552 218 112;
  • 41) 0,077 552 218 112 × 2 = 0 + 0,155 104 436 224;
  • 42) 0,155 104 436 224 × 2 = 0 + 0,310 208 872 448;
  • 43) 0,310 208 872 448 × 2 = 0 + 0,620 417 744 896;
  • 44) 0,620 417 744 896 × 2 = 1 + 0,240 835 489 792;
  • 45) 0,240 835 489 792 × 2 = 0 + 0,481 670 979 584;
  • 46) 0,481 670 979 584 × 2 = 0 + 0,963 341 959 168;
  • 47) 0,963 341 959 168 × 2 = 1 + 0,926 683 918 336;
  • 48) 0,926 683 918 336 × 2 = 1 + 0,853 367 836 672;
  • 49) 0,853 367 836 672 × 2 = 1 + 0,706 735 673 344;
  • 50) 0,706 735 673 344 × 2 = 1 + 0,413 471 346 688;
  • 51) 0,413 471 346 688 × 2 = 0 + 0,826 942 693 376;
  • 52) 0,826 942 693 376 × 2 = 1 + 0,653 885 386 752;
  • 53) 0,653 885 386 752 × 2 = 1 + 0,307 770 773 504;
  • 54) 0,307 770 773 504 × 2 = 0 + 0,615 541 547 008;
  • 55) 0,615 541 547 008 × 2 = 1 + 0,231 083 094 016;
  • 56) 0,231 083 094 016 × 2 = 0 + 0,462 166 188 032;
  • 57) 0,462 166 188 032 × 2 = 0 + 0,924 332 376 064;
  • 58) 0,924 332 376 064 × 2 = 1 + 0,848 664 752 128;
  • 59) 0,848 664 752 128 × 2 = 1 + 0,697 329 504 256;
  • 60) 0,697 329 504 256 × 2 = 1 + 0,394 659 008 512;
  • 61) 0,394 659 008 512 × 2 = 0 + 0,789 318 017 024;
  • 62) 0,789 318 017 024 × 2 = 1 + 0,578 636 034 048;
  • 63) 0,578 636 034 048 × 2 = 1 + 0,157 272 068 096;
  • 64) 0,157 272 068 096 × 2 = 0 + 0,314 544 136 192;

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:


0,000 282 005 437(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 437(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110(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:


0,000 282 005 437(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0100 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110(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 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110


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 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110 =


0010 0111 1011 0100 0100 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110


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 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110


Numărul zecimal -0,000 282 005 437 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 0010 0001 0001 0011 1101 1010 0111 0110


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