-0,000 282 005 48 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 48(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 48(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 48| = 0,000 282 005 48


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 48.

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 48 × 2 = 0 + 0,000 564 010 96;
  • 2) 0,000 564 010 96 × 2 = 0 + 0,001 128 021 92;
  • 3) 0,001 128 021 92 × 2 = 0 + 0,002 256 043 84;
  • 4) 0,002 256 043 84 × 2 = 0 + 0,004 512 087 68;
  • 5) 0,004 512 087 68 × 2 = 0 + 0,009 024 175 36;
  • 6) 0,009 024 175 36 × 2 = 0 + 0,018 048 350 72;
  • 7) 0,018 048 350 72 × 2 = 0 + 0,036 096 701 44;
  • 8) 0,036 096 701 44 × 2 = 0 + 0,072 193 402 88;
  • 9) 0,072 193 402 88 × 2 = 0 + 0,144 386 805 76;
  • 10) 0,144 386 805 76 × 2 = 0 + 0,288 773 611 52;
  • 11) 0,288 773 611 52 × 2 = 0 + 0,577 547 223 04;
  • 12) 0,577 547 223 04 × 2 = 1 + 0,155 094 446 08;
  • 13) 0,155 094 446 08 × 2 = 0 + 0,310 188 892 16;
  • 14) 0,310 188 892 16 × 2 = 0 + 0,620 377 784 32;
  • 15) 0,620 377 784 32 × 2 = 1 + 0,240 755 568 64;
  • 16) 0,240 755 568 64 × 2 = 0 + 0,481 511 137 28;
  • 17) 0,481 511 137 28 × 2 = 0 + 0,963 022 274 56;
  • 18) 0,963 022 274 56 × 2 = 1 + 0,926 044 549 12;
  • 19) 0,926 044 549 12 × 2 = 1 + 0,852 089 098 24;
  • 20) 0,852 089 098 24 × 2 = 1 + 0,704 178 196 48;
  • 21) 0,704 178 196 48 × 2 = 1 + 0,408 356 392 96;
  • 22) 0,408 356 392 96 × 2 = 0 + 0,816 712 785 92;
  • 23) 0,816 712 785 92 × 2 = 1 + 0,633 425 571 84;
  • 24) 0,633 425 571 84 × 2 = 1 + 0,266 851 143 68;
  • 25) 0,266 851 143 68 × 2 = 0 + 0,533 702 287 36;
  • 26) 0,533 702 287 36 × 2 = 1 + 0,067 404 574 72;
  • 27) 0,067 404 574 72 × 2 = 0 + 0,134 809 149 44;
  • 28) 0,134 809 149 44 × 2 = 0 + 0,269 618 298 88;
  • 29) 0,269 618 298 88 × 2 = 0 + 0,539 236 597 76;
  • 30) 0,539 236 597 76 × 2 = 1 + 0,078 473 195 52;
  • 31) 0,078 473 195 52 × 2 = 0 + 0,156 946 391 04;
  • 32) 0,156 946 391 04 × 2 = 0 + 0,313 892 782 08;
  • 33) 0,313 892 782 08 × 2 = 0 + 0,627 785 564 16;
  • 34) 0,627 785 564 16 × 2 = 1 + 0,255 571 128 32;
  • 35) 0,255 571 128 32 × 2 = 0 + 0,511 142 256 64;
  • 36) 0,511 142 256 64 × 2 = 1 + 0,022 284 513 28;
  • 37) 0,022 284 513 28 × 2 = 0 + 0,044 569 026 56;
  • 38) 0,044 569 026 56 × 2 = 0 + 0,089 138 053 12;
  • 39) 0,089 138 053 12 × 2 = 0 + 0,178 276 106 24;
  • 40) 0,178 276 106 24 × 2 = 0 + 0,356 552 212 48;
  • 41) 0,356 552 212 48 × 2 = 0 + 0,713 104 424 96;
  • 42) 0,713 104 424 96 × 2 = 1 + 0,426 208 849 92;
  • 43) 0,426 208 849 92 × 2 = 0 + 0,852 417 699 84;
  • 44) 0,852 417 699 84 × 2 = 1 + 0,704 835 399 68;
  • 45) 0,704 835 399 68 × 2 = 1 + 0,409 670 799 36;
  • 46) 0,409 670 799 36 × 2 = 0 + 0,819 341 598 72;
  • 47) 0,819 341 598 72 × 2 = 1 + 0,638 683 197 44;
  • 48) 0,638 683 197 44 × 2 = 1 + 0,277 366 394 88;
  • 49) 0,277 366 394 88 × 2 = 0 + 0,554 732 789 76;
  • 50) 0,554 732 789 76 × 2 = 1 + 0,109 465 579 52;
  • 51) 0,109 465 579 52 × 2 = 0 + 0,218 931 159 04;
  • 52) 0,218 931 159 04 × 2 = 0 + 0,437 862 318 08;
  • 53) 0,437 862 318 08 × 2 = 0 + 0,875 724 636 16;
  • 54) 0,875 724 636 16 × 2 = 1 + 0,751 449 272 32;
  • 55) 0,751 449 272 32 × 2 = 1 + 0,502 898 544 64;
  • 56) 0,502 898 544 64 × 2 = 1 + 0,005 797 089 28;
  • 57) 0,005 797 089 28 × 2 = 0 + 0,011 594 178 56;
  • 58) 0,011 594 178 56 × 2 = 0 + 0,023 188 357 12;
  • 59) 0,023 188 357 12 × 2 = 0 + 0,046 376 714 24;
  • 60) 0,046 376 714 24 × 2 = 0 + 0,092 753 428 48;
  • 61) 0,092 753 428 48 × 2 = 0 + 0,185 506 856 96;
  • 62) 0,185 506 856 96 × 2 = 0 + 0,371 013 713 92;
  • 63) 0,371 013 713 92 × 2 = 0 + 0,742 027 427 84;
  • 64) 0,742 027 427 84 × 2 = 1 + 0,484 054 855 68;

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 48(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 48(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001(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 48(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0100 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001(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 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001


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 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001 =


0010 0111 1011 0100 0100 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001


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 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 48 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 0101 0000 0101 1011 0100 0111 0000 0001


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