-0,000 282 005 487 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 487(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
-0,000 282 005 487(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:

|-0,000 282 005 487| = 0,000 282 005 487


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: 0,000 282 005 487.

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) 0,000 282 005 487 × 2 = 0 + 0,000 564 010 974;
  • 2) 0,000 564 010 974 × 2 = 0 + 0,001 128 021 948;
  • 3) 0,001 128 021 948 × 2 = 0 + 0,002 256 043 896;
  • 4) 0,002 256 043 896 × 2 = 0 + 0,004 512 087 792;
  • 5) 0,004 512 087 792 × 2 = 0 + 0,009 024 175 584;
  • 6) 0,009 024 175 584 × 2 = 0 + 0,018 048 351 168;
  • 7) 0,018 048 351 168 × 2 = 0 + 0,036 096 702 336;
  • 8) 0,036 096 702 336 × 2 = 0 + 0,072 193 404 672;
  • 9) 0,072 193 404 672 × 2 = 0 + 0,144 386 809 344;
  • 10) 0,144 386 809 344 × 2 = 0 + 0,288 773 618 688;
  • 11) 0,288 773 618 688 × 2 = 0 + 0,577 547 237 376;
  • 12) 0,577 547 237 376 × 2 = 1 + 0,155 094 474 752;
  • 13) 0,155 094 474 752 × 2 = 0 + 0,310 188 949 504;
  • 14) 0,310 188 949 504 × 2 = 0 + 0,620 377 899 008;
  • 15) 0,620 377 899 008 × 2 = 1 + 0,240 755 798 016;
  • 16) 0,240 755 798 016 × 2 = 0 + 0,481 511 596 032;
  • 17) 0,481 511 596 032 × 2 = 0 + 0,963 023 192 064;
  • 18) 0,963 023 192 064 × 2 = 1 + 0,926 046 384 128;
  • 19) 0,926 046 384 128 × 2 = 1 + 0,852 092 768 256;
  • 20) 0,852 092 768 256 × 2 = 1 + 0,704 185 536 512;
  • 21) 0,704 185 536 512 × 2 = 1 + 0,408 371 073 024;
  • 22) 0,408 371 073 024 × 2 = 0 + 0,816 742 146 048;
  • 23) 0,816 742 146 048 × 2 = 1 + 0,633 484 292 096;
  • 24) 0,633 484 292 096 × 2 = 1 + 0,266 968 584 192;
  • 25) 0,266 968 584 192 × 2 = 0 + 0,533 937 168 384;
  • 26) 0,533 937 168 384 × 2 = 1 + 0,067 874 336 768;
  • 27) 0,067 874 336 768 × 2 = 0 + 0,135 748 673 536;
  • 28) 0,135 748 673 536 × 2 = 0 + 0,271 497 347 072;
  • 29) 0,271 497 347 072 × 2 = 0 + 0,542 994 694 144;
  • 30) 0,542 994 694 144 × 2 = 1 + 0,085 989 388 288;
  • 31) 0,085 989 388 288 × 2 = 0 + 0,171 978 776 576;
  • 32) 0,171 978 776 576 × 2 = 0 + 0,343 957 553 152;
  • 33) 0,343 957 553 152 × 2 = 0 + 0,687 915 106 304;
  • 34) 0,687 915 106 304 × 2 = 1 + 0,375 830 212 608;
  • 35) 0,375 830 212 608 × 2 = 0 + 0,751 660 425 216;
  • 36) 0,751 660 425 216 × 2 = 1 + 0,503 320 850 432;
  • 37) 0,503 320 850 432 × 2 = 1 + 0,006 641 700 864;
  • 38) 0,006 641 700 864 × 2 = 0 + 0,013 283 401 728;
  • 39) 0,013 283 401 728 × 2 = 0 + 0,026 566 803 456;
  • 40) 0,026 566 803 456 × 2 = 0 + 0,053 133 606 912;
  • 41) 0,053 133 606 912 × 2 = 0 + 0,106 267 213 824;
  • 42) 0,106 267 213 824 × 2 = 0 + 0,212 534 427 648;
  • 43) 0,212 534 427 648 × 2 = 0 + 0,425 068 855 296;
  • 44) 0,425 068 855 296 × 2 = 0 + 0,850 137 710 592;
  • 45) 0,850 137 710 592 × 2 = 1 + 0,700 275 421 184;
  • 46) 0,700 275 421 184 × 2 = 1 + 0,400 550 842 368;
  • 47) 0,400 550 842 368 × 2 = 0 + 0,801 101 684 736;
  • 48) 0,801 101 684 736 × 2 = 1 + 0,602 203 369 472;
  • 49) 0,602 203 369 472 × 2 = 1 + 0,204 406 738 944;
  • 50) 0,204 406 738 944 × 2 = 0 + 0,408 813 477 888;
  • 51) 0,408 813 477 888 × 2 = 0 + 0,817 626 955 776;
  • 52) 0,817 626 955 776 × 2 = 1 + 0,635 253 911 552;
  • 53) 0,635 253 911 552 × 2 = 1 + 0,270 507 823 104;
  • 54) 0,270 507 823 104 × 2 = 0 + 0,541 015 646 208;
  • 55) 0,541 015 646 208 × 2 = 1 + 0,082 031 292 416;
  • 56) 0,082 031 292 416 × 2 = 0 + 0,164 062 584 832;
  • 57) 0,164 062 584 832 × 2 = 0 + 0,328 125 169 664;
  • 58) 0,328 125 169 664 × 2 = 0 + 0,656 250 339 328;
  • 59) 0,656 250 339 328 × 2 = 1 + 0,312 500 678 656;
  • 60) 0,312 500 678 656 × 2 = 0 + 0,625 001 357 312;
  • 61) 0,625 001 357 312 × 2 = 1 + 0,250 002 714 624;
  • 62) 0,250 002 714 624 × 2 = 0 + 0,500 005 429 248;
  • 63) 0,500 005 429 248 × 2 = 1 + 0,000 010 858 496;
  • 64) 0,000 010 858 496 × 2 = 0 + 0,000 021 716 992;

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:


0,000 282 005 487(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 487(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010(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:


0,000 282 005 487(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010(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 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010


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 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010 =


0010 0111 1011 0100 0100 0101 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010


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 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 487 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 1000 0000 1101 1001 1010 0010 1010


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