-0,000 282 005 466 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 466(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
-0,000 282 005 466(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:

|-0,000 282 005 466| = 0,000 282 005 466


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: 0,000 282 005 466.

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) 0,000 282 005 466 × 2 = 0 + 0,000 564 010 932;
  • 2) 0,000 564 010 932 × 2 = 0 + 0,001 128 021 864;
  • 3) 0,001 128 021 864 × 2 = 0 + 0,002 256 043 728;
  • 4) 0,002 256 043 728 × 2 = 0 + 0,004 512 087 456;
  • 5) 0,004 512 087 456 × 2 = 0 + 0,009 024 174 912;
  • 6) 0,009 024 174 912 × 2 = 0 + 0,018 048 349 824;
  • 7) 0,018 048 349 824 × 2 = 0 + 0,036 096 699 648;
  • 8) 0,036 096 699 648 × 2 = 0 + 0,072 193 399 296;
  • 9) 0,072 193 399 296 × 2 = 0 + 0,144 386 798 592;
  • 10) 0,144 386 798 592 × 2 = 0 + 0,288 773 597 184;
  • 11) 0,288 773 597 184 × 2 = 0 + 0,577 547 194 368;
  • 12) 0,577 547 194 368 × 2 = 1 + 0,155 094 388 736;
  • 13) 0,155 094 388 736 × 2 = 0 + 0,310 188 777 472;
  • 14) 0,310 188 777 472 × 2 = 0 + 0,620 377 554 944;
  • 15) 0,620 377 554 944 × 2 = 1 + 0,240 755 109 888;
  • 16) 0,240 755 109 888 × 2 = 0 + 0,481 510 219 776;
  • 17) 0,481 510 219 776 × 2 = 0 + 0,963 020 439 552;
  • 18) 0,963 020 439 552 × 2 = 1 + 0,926 040 879 104;
  • 19) 0,926 040 879 104 × 2 = 1 + 0,852 081 758 208;
  • 20) 0,852 081 758 208 × 2 = 1 + 0,704 163 516 416;
  • 21) 0,704 163 516 416 × 2 = 1 + 0,408 327 032 832;
  • 22) 0,408 327 032 832 × 2 = 0 + 0,816 654 065 664;
  • 23) 0,816 654 065 664 × 2 = 1 + 0,633 308 131 328;
  • 24) 0,633 308 131 328 × 2 = 1 + 0,266 616 262 656;
  • 25) 0,266 616 262 656 × 2 = 0 + 0,533 232 525 312;
  • 26) 0,533 232 525 312 × 2 = 1 + 0,066 465 050 624;
  • 27) 0,066 465 050 624 × 2 = 0 + 0,132 930 101 248;
  • 28) 0,132 930 101 248 × 2 = 0 + 0,265 860 202 496;
  • 29) 0,265 860 202 496 × 2 = 0 + 0,531 720 404 992;
  • 30) 0,531 720 404 992 × 2 = 1 + 0,063 440 809 984;
  • 31) 0,063 440 809 984 × 2 = 0 + 0,126 881 619 968;
  • 32) 0,126 881 619 968 × 2 = 0 + 0,253 763 239 936;
  • 33) 0,253 763 239 936 × 2 = 0 + 0,507 526 479 872;
  • 34) 0,507 526 479 872 × 2 = 1 + 0,015 052 959 744;
  • 35) 0,015 052 959 744 × 2 = 0 + 0,030 105 919 488;
  • 36) 0,030 105 919 488 × 2 = 0 + 0,060 211 838 976;
  • 37) 0,060 211 838 976 × 2 = 0 + 0,120 423 677 952;
  • 38) 0,120 423 677 952 × 2 = 0 + 0,240 847 355 904;
  • 39) 0,240 847 355 904 × 2 = 0 + 0,481 694 711 808;
  • 40) 0,481 694 711 808 × 2 = 0 + 0,963 389 423 616;
  • 41) 0,963 389 423 616 × 2 = 1 + 0,926 778 847 232;
  • 42) 0,926 778 847 232 × 2 = 1 + 0,853 557 694 464;
  • 43) 0,853 557 694 464 × 2 = 1 + 0,707 115 388 928;
  • 44) 0,707 115 388 928 × 2 = 1 + 0,414 230 777 856;
  • 45) 0,414 230 777 856 × 2 = 0 + 0,828 461 555 712;
  • 46) 0,828 461 555 712 × 2 = 1 + 0,656 923 111 424;
  • 47) 0,656 923 111 424 × 2 = 1 + 0,313 846 222 848;
  • 48) 0,313 846 222 848 × 2 = 0 + 0,627 692 445 696;
  • 49) 0,627 692 445 696 × 2 = 1 + 0,255 384 891 392;
  • 50) 0,255 384 891 392 × 2 = 0 + 0,510 769 782 784;
  • 51) 0,510 769 782 784 × 2 = 1 + 0,021 539 565 568;
  • 52) 0,021 539 565 568 × 2 = 0 + 0,043 079 131 136;
  • 53) 0,043 079 131 136 × 2 = 0 + 0,086 158 262 272;
  • 54) 0,086 158 262 272 × 2 = 0 + 0,172 316 524 544;
  • 55) 0,172 316 524 544 × 2 = 0 + 0,344 633 049 088;
  • 56) 0,344 633 049 088 × 2 = 0 + 0,689 266 098 176;
  • 57) 0,689 266 098 176 × 2 = 1 + 0,378 532 196 352;
  • 58) 0,378 532 196 352 × 2 = 0 + 0,757 064 392 704;
  • 59) 0,757 064 392 704 × 2 = 1 + 0,514 128 785 408;
  • 60) 0,514 128 785 408 × 2 = 1 + 0,028 257 570 816;
  • 61) 0,028 257 570 816 × 2 = 0 + 0,056 515 141 632;
  • 62) 0,056 515 141 632 × 2 = 0 + 0,113 030 283 264;
  • 63) 0,113 030 283 264 × 2 = 0 + 0,226 060 566 528;
  • 64) 0,226 060 566 528 × 2 = 0 + 0,452 121 133 056;

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:


0,000 282 005 466(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 466(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000(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:


0,000 282 005 466(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000(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 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000


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 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000 =


0010 0111 1011 0100 0100 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000


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 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 466 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 0100 0000 1111 0110 1010 0000 1011 0000


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