-0,000 282 005 44 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 44(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 44(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 44| = 0,000 282 005 44


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 44.

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 44 × 2 = 0 + 0,000 564 010 88;
  • 2) 0,000 564 010 88 × 2 = 0 + 0,001 128 021 76;
  • 3) 0,001 128 021 76 × 2 = 0 + 0,002 256 043 52;
  • 4) 0,002 256 043 52 × 2 = 0 + 0,004 512 087 04;
  • 5) 0,004 512 087 04 × 2 = 0 + 0,009 024 174 08;
  • 6) 0,009 024 174 08 × 2 = 0 + 0,018 048 348 16;
  • 7) 0,018 048 348 16 × 2 = 0 + 0,036 096 696 32;
  • 8) 0,036 096 696 32 × 2 = 0 + 0,072 193 392 64;
  • 9) 0,072 193 392 64 × 2 = 0 + 0,144 386 785 28;
  • 10) 0,144 386 785 28 × 2 = 0 + 0,288 773 570 56;
  • 11) 0,288 773 570 56 × 2 = 0 + 0,577 547 141 12;
  • 12) 0,577 547 141 12 × 2 = 1 + 0,155 094 282 24;
  • 13) 0,155 094 282 24 × 2 = 0 + 0,310 188 564 48;
  • 14) 0,310 188 564 48 × 2 = 0 + 0,620 377 128 96;
  • 15) 0,620 377 128 96 × 2 = 1 + 0,240 754 257 92;
  • 16) 0,240 754 257 92 × 2 = 0 + 0,481 508 515 84;
  • 17) 0,481 508 515 84 × 2 = 0 + 0,963 017 031 68;
  • 18) 0,963 017 031 68 × 2 = 1 + 0,926 034 063 36;
  • 19) 0,926 034 063 36 × 2 = 1 + 0,852 068 126 72;
  • 20) 0,852 068 126 72 × 2 = 1 + 0,704 136 253 44;
  • 21) 0,704 136 253 44 × 2 = 1 + 0,408 272 506 88;
  • 22) 0,408 272 506 88 × 2 = 0 + 0,816 545 013 76;
  • 23) 0,816 545 013 76 × 2 = 1 + 0,633 090 027 52;
  • 24) 0,633 090 027 52 × 2 = 1 + 0,266 180 055 04;
  • 25) 0,266 180 055 04 × 2 = 0 + 0,532 360 110 08;
  • 26) 0,532 360 110 08 × 2 = 1 + 0,064 720 220 16;
  • 27) 0,064 720 220 16 × 2 = 0 + 0,129 440 440 32;
  • 28) 0,129 440 440 32 × 2 = 0 + 0,258 880 880 64;
  • 29) 0,258 880 880 64 × 2 = 0 + 0,517 761 761 28;
  • 30) 0,517 761 761 28 × 2 = 1 + 0,035 523 522 56;
  • 31) 0,035 523 522 56 × 2 = 0 + 0,071 047 045 12;
  • 32) 0,071 047 045 12 × 2 = 0 + 0,142 094 090 24;
  • 33) 0,142 094 090 24 × 2 = 0 + 0,284 188 180 48;
  • 34) 0,284 188 180 48 × 2 = 0 + 0,568 376 360 96;
  • 35) 0,568 376 360 96 × 2 = 1 + 0,136 752 721 92;
  • 36) 0,136 752 721 92 × 2 = 0 + 0,273 505 443 84;
  • 37) 0,273 505 443 84 × 2 = 0 + 0,547 010 887 68;
  • 38) 0,547 010 887 68 × 2 = 1 + 0,094 021 775 36;
  • 39) 0,094 021 775 36 × 2 = 0 + 0,188 043 550 72;
  • 40) 0,188 043 550 72 × 2 = 0 + 0,376 087 101 44;
  • 41) 0,376 087 101 44 × 2 = 0 + 0,752 174 202 88;
  • 42) 0,752 174 202 88 × 2 = 1 + 0,504 348 405 76;
  • 43) 0,504 348 405 76 × 2 = 1 + 0,008 696 811 52;
  • 44) 0,008 696 811 52 × 2 = 0 + 0,017 393 623 04;
  • 45) 0,017 393 623 04 × 2 = 0 + 0,034 787 246 08;
  • 46) 0,034 787 246 08 × 2 = 0 + 0,069 574 492 16;
  • 47) 0,069 574 492 16 × 2 = 0 + 0,139 148 984 32;
  • 48) 0,139 148 984 32 × 2 = 0 + 0,278 297 968 64;
  • 49) 0,278 297 968 64 × 2 = 0 + 0,556 595 937 28;
  • 50) 0,556 595 937 28 × 2 = 1 + 0,113 191 874 56;
  • 51) 0,113 191 874 56 × 2 = 0 + 0,226 383 749 12;
  • 52) 0,226 383 749 12 × 2 = 0 + 0,452 767 498 24;
  • 53) 0,452 767 498 24 × 2 = 0 + 0,905 534 996 48;
  • 54) 0,905 534 996 48 × 2 = 1 + 0,811 069 992 96;
  • 55) 0,811 069 992 96 × 2 = 1 + 0,622 139 985 92;
  • 56) 0,622 139 985 92 × 2 = 1 + 0,244 279 971 84;
  • 57) 0,244 279 971 84 × 2 = 0 + 0,488 559 943 68;
  • 58) 0,488 559 943 68 × 2 = 0 + 0,977 119 887 36;
  • 59) 0,977 119 887 36 × 2 = 1 + 0,954 239 774 72;
  • 60) 0,954 239 774 72 × 2 = 1 + 0,908 479 549 44;
  • 61) 0,908 479 549 44 × 2 = 1 + 0,816 959 098 88;
  • 62) 0,816 959 098 88 × 2 = 1 + 0,633 918 197 76;
  • 63) 0,633 918 197 76 × 2 = 1 + 0,267 836 395 52;
  • 64) 0,267 836 395 52 × 2 = 0 + 0,535 672 791 04;

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 44(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 44(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0010 0100 0110 0000 0100 0111 0011 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 44(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0100 0010 0100 0110 0000 0100 0111 0011 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 0100 0110 0000 0100 0111 0011 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 0100 0110 0000 0100 0111 0011 1110 =


0010 0111 1011 0100 0100 0010 0100 0110 0000 0100 0111 0011 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 0100 0110 0000 0100 0111 0011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 44 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 0100 0110 0000 0100 0111 0011 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