-0,000 282 005 469 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 469(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
-0,000 282 005 469(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:

|-0,000 282 005 469| = 0,000 282 005 469


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: 0,000 282 005 469.

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) 0,000 282 005 469 × 2 = 0 + 0,000 564 010 938;
  • 2) 0,000 564 010 938 × 2 = 0 + 0,001 128 021 876;
  • 3) 0,001 128 021 876 × 2 = 0 + 0,002 256 043 752;
  • 4) 0,002 256 043 752 × 2 = 0 + 0,004 512 087 504;
  • 5) 0,004 512 087 504 × 2 = 0 + 0,009 024 175 008;
  • 6) 0,009 024 175 008 × 2 = 0 + 0,018 048 350 016;
  • 7) 0,018 048 350 016 × 2 = 0 + 0,036 096 700 032;
  • 8) 0,036 096 700 032 × 2 = 0 + 0,072 193 400 064;
  • 9) 0,072 193 400 064 × 2 = 0 + 0,144 386 800 128;
  • 10) 0,144 386 800 128 × 2 = 0 + 0,288 773 600 256;
  • 11) 0,288 773 600 256 × 2 = 0 + 0,577 547 200 512;
  • 12) 0,577 547 200 512 × 2 = 1 + 0,155 094 401 024;
  • 13) 0,155 094 401 024 × 2 = 0 + 0,310 188 802 048;
  • 14) 0,310 188 802 048 × 2 = 0 + 0,620 377 604 096;
  • 15) 0,620 377 604 096 × 2 = 1 + 0,240 755 208 192;
  • 16) 0,240 755 208 192 × 2 = 0 + 0,481 510 416 384;
  • 17) 0,481 510 416 384 × 2 = 0 + 0,963 020 832 768;
  • 18) 0,963 020 832 768 × 2 = 1 + 0,926 041 665 536;
  • 19) 0,926 041 665 536 × 2 = 1 + 0,852 083 331 072;
  • 20) 0,852 083 331 072 × 2 = 1 + 0,704 166 662 144;
  • 21) 0,704 166 662 144 × 2 = 1 + 0,408 333 324 288;
  • 22) 0,408 333 324 288 × 2 = 0 + 0,816 666 648 576;
  • 23) 0,816 666 648 576 × 2 = 1 + 0,633 333 297 152;
  • 24) 0,633 333 297 152 × 2 = 1 + 0,266 666 594 304;
  • 25) 0,266 666 594 304 × 2 = 0 + 0,533 333 188 608;
  • 26) 0,533 333 188 608 × 2 = 1 + 0,066 666 377 216;
  • 27) 0,066 666 377 216 × 2 = 0 + 0,133 332 754 432;
  • 28) 0,133 332 754 432 × 2 = 0 + 0,266 665 508 864;
  • 29) 0,266 665 508 864 × 2 = 0 + 0,533 331 017 728;
  • 30) 0,533 331 017 728 × 2 = 1 + 0,066 662 035 456;
  • 31) 0,066 662 035 456 × 2 = 0 + 0,133 324 070 912;
  • 32) 0,133 324 070 912 × 2 = 0 + 0,266 648 141 824;
  • 33) 0,266 648 141 824 × 2 = 0 + 0,533 296 283 648;
  • 34) 0,533 296 283 648 × 2 = 1 + 0,066 592 567 296;
  • 35) 0,066 592 567 296 × 2 = 0 + 0,133 185 134 592;
  • 36) 0,133 185 134 592 × 2 = 0 + 0,266 370 269 184;
  • 37) 0,266 370 269 184 × 2 = 0 + 0,532 740 538 368;
  • 38) 0,532 740 538 368 × 2 = 1 + 0,065 481 076 736;
  • 39) 0,065 481 076 736 × 2 = 0 + 0,130 962 153 472;
  • 40) 0,130 962 153 472 × 2 = 0 + 0,261 924 306 944;
  • 41) 0,261 924 306 944 × 2 = 0 + 0,523 848 613 888;
  • 42) 0,523 848 613 888 × 2 = 1 + 0,047 697 227 776;
  • 43) 0,047 697 227 776 × 2 = 0 + 0,095 394 455 552;
  • 44) 0,095 394 455 552 × 2 = 0 + 0,190 788 911 104;
  • 45) 0,190 788 911 104 × 2 = 0 + 0,381 577 822 208;
  • 46) 0,381 577 822 208 × 2 = 0 + 0,763 155 644 416;
  • 47) 0,763 155 644 416 × 2 = 1 + 0,526 311 288 832;
  • 48) 0,526 311 288 832 × 2 = 1 + 0,052 622 577 664;
  • 49) 0,052 622 577 664 × 2 = 0 + 0,105 245 155 328;
  • 50) 0,105 245 155 328 × 2 = 0 + 0,210 490 310 656;
  • 51) 0,210 490 310 656 × 2 = 0 + 0,420 980 621 312;
  • 52) 0,420 980 621 312 × 2 = 0 + 0,841 961 242 624;
  • 53) 0,841 961 242 624 × 2 = 1 + 0,683 922 485 248;
  • 54) 0,683 922 485 248 × 2 = 1 + 0,367 844 970 496;
  • 55) 0,367 844 970 496 × 2 = 0 + 0,735 689 940 992;
  • 56) 0,735 689 940 992 × 2 = 1 + 0,471 379 881 984;
  • 57) 0,471 379 881 984 × 2 = 0 + 0,942 759 763 968;
  • 58) 0,942 759 763 968 × 2 = 1 + 0,885 519 527 936;
  • 59) 0,885 519 527 936 × 2 = 1 + 0,771 039 055 872;
  • 60) 0,771 039 055 872 × 2 = 1 + 0,542 078 111 744;
  • 61) 0,542 078 111 744 × 2 = 1 + 0,084 156 223 488;
  • 62) 0,084 156 223 488 × 2 = 0 + 0,168 312 446 976;
  • 63) 0,168 312 446 976 × 2 = 0 + 0,336 624 893 952;
  • 64) 0,336 624 893 952 × 2 = 0 + 0,673 249 787 904;

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:


0,000 282 005 469(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 469(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000(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:


0,000 282 005 469(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000(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 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000


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 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000 =


0010 0111 1011 0100 0100 0100 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000


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 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 469 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 0100 0100 0011 0000 1101 0111 1000


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