-0,000 282 005 438 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 438(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
-0,000 282 005 438(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:

|-0,000 282 005 438| = 0,000 282 005 438


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: 0,000 282 005 438.

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) 0,000 282 005 438 × 2 = 0 + 0,000 564 010 876;
  • 2) 0,000 564 010 876 × 2 = 0 + 0,001 128 021 752;
  • 3) 0,001 128 021 752 × 2 = 0 + 0,002 256 043 504;
  • 4) 0,002 256 043 504 × 2 = 0 + 0,004 512 087 008;
  • 5) 0,004 512 087 008 × 2 = 0 + 0,009 024 174 016;
  • 6) 0,009 024 174 016 × 2 = 0 + 0,018 048 348 032;
  • 7) 0,018 048 348 032 × 2 = 0 + 0,036 096 696 064;
  • 8) 0,036 096 696 064 × 2 = 0 + 0,072 193 392 128;
  • 9) 0,072 193 392 128 × 2 = 0 + 0,144 386 784 256;
  • 10) 0,144 386 784 256 × 2 = 0 + 0,288 773 568 512;
  • 11) 0,288 773 568 512 × 2 = 0 + 0,577 547 137 024;
  • 12) 0,577 547 137 024 × 2 = 1 + 0,155 094 274 048;
  • 13) 0,155 094 274 048 × 2 = 0 + 0,310 188 548 096;
  • 14) 0,310 188 548 096 × 2 = 0 + 0,620 377 096 192;
  • 15) 0,620 377 096 192 × 2 = 1 + 0,240 754 192 384;
  • 16) 0,240 754 192 384 × 2 = 0 + 0,481 508 384 768;
  • 17) 0,481 508 384 768 × 2 = 0 + 0,963 016 769 536;
  • 18) 0,963 016 769 536 × 2 = 1 + 0,926 033 539 072;
  • 19) 0,926 033 539 072 × 2 = 1 + 0,852 067 078 144;
  • 20) 0,852 067 078 144 × 2 = 1 + 0,704 134 156 288;
  • 21) 0,704 134 156 288 × 2 = 1 + 0,408 268 312 576;
  • 22) 0,408 268 312 576 × 2 = 0 + 0,816 536 625 152;
  • 23) 0,816 536 625 152 × 2 = 1 + 0,633 073 250 304;
  • 24) 0,633 073 250 304 × 2 = 1 + 0,266 146 500 608;
  • 25) 0,266 146 500 608 × 2 = 0 + 0,532 293 001 216;
  • 26) 0,532 293 001 216 × 2 = 1 + 0,064 586 002 432;
  • 27) 0,064 586 002 432 × 2 = 0 + 0,129 172 004 864;
  • 28) 0,129 172 004 864 × 2 = 0 + 0,258 344 009 728;
  • 29) 0,258 344 009 728 × 2 = 0 + 0,516 688 019 456;
  • 30) 0,516 688 019 456 × 2 = 1 + 0,033 376 038 912;
  • 31) 0,033 376 038 912 × 2 = 0 + 0,066 752 077 824;
  • 32) 0,066 752 077 824 × 2 = 0 + 0,133 504 155 648;
  • 33) 0,133 504 155 648 × 2 = 0 + 0,267 008 311 296;
  • 34) 0,267 008 311 296 × 2 = 0 + 0,534 016 622 592;
  • 35) 0,534 016 622 592 × 2 = 1 + 0,068 033 245 184;
  • 36) 0,068 033 245 184 × 2 = 0 + 0,136 066 490 368;
  • 37) 0,136 066 490 368 × 2 = 0 + 0,272 132 980 736;
  • 38) 0,272 132 980 736 × 2 = 0 + 0,544 265 961 472;
  • 39) 0,544 265 961 472 × 2 = 1 + 0,088 531 922 944;
  • 40) 0,088 531 922 944 × 2 = 0 + 0,177 063 845 888;
  • 41) 0,177 063 845 888 × 2 = 0 + 0,354 127 691 776;
  • 42) 0,354 127 691 776 × 2 = 0 + 0,708 255 383 552;
  • 43) 0,708 255 383 552 × 2 = 1 + 0,416 510 767 104;
  • 44) 0,416 510 767 104 × 2 = 0 + 0,833 021 534 208;
  • 45) 0,833 021 534 208 × 2 = 1 + 0,666 043 068 416;
  • 46) 0,666 043 068 416 × 2 = 1 + 0,332 086 136 832;
  • 47) 0,332 086 136 832 × 2 = 0 + 0,664 172 273 664;
  • 48) 0,664 172 273 664 × 2 = 1 + 0,328 344 547 328;
  • 49) 0,328 344 547 328 × 2 = 0 + 0,656 689 094 656;
  • 50) 0,656 689 094 656 × 2 = 1 + 0,313 378 189 312;
  • 51) 0,313 378 189 312 × 2 = 0 + 0,626 756 378 624;
  • 52) 0,626 756 378 624 × 2 = 1 + 0,253 512 757 248;
  • 53) 0,253 512 757 248 × 2 = 0 + 0,507 025 514 496;
  • 54) 0,507 025 514 496 × 2 = 1 + 0,014 051 028 992;
  • 55) 0,014 051 028 992 × 2 = 0 + 0,028 102 057 984;
  • 56) 0,028 102 057 984 × 2 = 0 + 0,056 204 115 968;
  • 57) 0,056 204 115 968 × 2 = 0 + 0,112 408 231 936;
  • 58) 0,112 408 231 936 × 2 = 0 + 0,224 816 463 872;
  • 59) 0,224 816 463 872 × 2 = 0 + 0,449 632 927 744;
  • 60) 0,449 632 927 744 × 2 = 0 + 0,899 265 855 488;
  • 61) 0,899 265 855 488 × 2 = 1 + 0,798 531 710 976;
  • 62) 0,798 531 710 976 × 2 = 1 + 0,597 063 421 952;
  • 63) 0,597 063 421 952 × 2 = 1 + 0,194 126 843 904;
  • 64) 0,194 126 843 904 × 2 = 0 + 0,388 253 687 808;

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:


0,000 282 005 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 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:


0,000 282 005 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 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 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 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 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 1110 =


0010 0111 1011 0100 0100 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 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 0010 0010 0010 1101 0101 0100 0000 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 438 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 0010 0010 1101 0101 0100 0000 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