-0,000 282 005 493 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 493(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
-0,000 282 005 493(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:

|-0,000 282 005 493| = 0,000 282 005 493


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: 0,000 282 005 493.

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) 0,000 282 005 493 × 2 = 0 + 0,000 564 010 986;
  • 2) 0,000 564 010 986 × 2 = 0 + 0,001 128 021 972;
  • 3) 0,001 128 021 972 × 2 = 0 + 0,002 256 043 944;
  • 4) 0,002 256 043 944 × 2 = 0 + 0,004 512 087 888;
  • 5) 0,004 512 087 888 × 2 = 0 + 0,009 024 175 776;
  • 6) 0,009 024 175 776 × 2 = 0 + 0,018 048 351 552;
  • 7) 0,018 048 351 552 × 2 = 0 + 0,036 096 703 104;
  • 8) 0,036 096 703 104 × 2 = 0 + 0,072 193 406 208;
  • 9) 0,072 193 406 208 × 2 = 0 + 0,144 386 812 416;
  • 10) 0,144 386 812 416 × 2 = 0 + 0,288 773 624 832;
  • 11) 0,288 773 624 832 × 2 = 0 + 0,577 547 249 664;
  • 12) 0,577 547 249 664 × 2 = 1 + 0,155 094 499 328;
  • 13) 0,155 094 499 328 × 2 = 0 + 0,310 188 998 656;
  • 14) 0,310 188 998 656 × 2 = 0 + 0,620 377 997 312;
  • 15) 0,620 377 997 312 × 2 = 1 + 0,240 755 994 624;
  • 16) 0,240 755 994 624 × 2 = 0 + 0,481 511 989 248;
  • 17) 0,481 511 989 248 × 2 = 0 + 0,963 023 978 496;
  • 18) 0,963 023 978 496 × 2 = 1 + 0,926 047 956 992;
  • 19) 0,926 047 956 992 × 2 = 1 + 0,852 095 913 984;
  • 20) 0,852 095 913 984 × 2 = 1 + 0,704 191 827 968;
  • 21) 0,704 191 827 968 × 2 = 1 + 0,408 383 655 936;
  • 22) 0,408 383 655 936 × 2 = 0 + 0,816 767 311 872;
  • 23) 0,816 767 311 872 × 2 = 1 + 0,633 534 623 744;
  • 24) 0,633 534 623 744 × 2 = 1 + 0,267 069 247 488;
  • 25) 0,267 069 247 488 × 2 = 0 + 0,534 138 494 976;
  • 26) 0,534 138 494 976 × 2 = 1 + 0,068 276 989 952;
  • 27) 0,068 276 989 952 × 2 = 0 + 0,136 553 979 904;
  • 28) 0,136 553 979 904 × 2 = 0 + 0,273 107 959 808;
  • 29) 0,273 107 959 808 × 2 = 0 + 0,546 215 919 616;
  • 30) 0,546 215 919 616 × 2 = 1 + 0,092 431 839 232;
  • 31) 0,092 431 839 232 × 2 = 0 + 0,184 863 678 464;
  • 32) 0,184 863 678 464 × 2 = 0 + 0,369 727 356 928;
  • 33) 0,369 727 356 928 × 2 = 0 + 0,739 454 713 856;
  • 34) 0,739 454 713 856 × 2 = 1 + 0,478 909 427 712;
  • 35) 0,478 909 427 712 × 2 = 0 + 0,957 818 855 424;
  • 36) 0,957 818 855 424 × 2 = 1 + 0,915 637 710 848;
  • 37) 0,915 637 710 848 × 2 = 1 + 0,831 275 421 696;
  • 38) 0,831 275 421 696 × 2 = 1 + 0,662 550 843 392;
  • 39) 0,662 550 843 392 × 2 = 1 + 0,325 101 686 784;
  • 40) 0,325 101 686 784 × 2 = 0 + 0,650 203 373 568;
  • 41) 0,650 203 373 568 × 2 = 1 + 0,300 406 747 136;
  • 42) 0,300 406 747 136 × 2 = 0 + 0,600 813 494 272;
  • 43) 0,600 813 494 272 × 2 = 1 + 0,201 626 988 544;
  • 44) 0,201 626 988 544 × 2 = 0 + 0,403 253 977 088;
  • 45) 0,403 253 977 088 × 2 = 0 + 0,806 507 954 176;
  • 46) 0,806 507 954 176 × 2 = 1 + 0,613 015 908 352;
  • 47) 0,613 015 908 352 × 2 = 1 + 0,226 031 816 704;
  • 48) 0,226 031 816 704 × 2 = 0 + 0,452 063 633 408;
  • 49) 0,452 063 633 408 × 2 = 0 + 0,904 127 266 816;
  • 50) 0,904 127 266 816 × 2 = 1 + 0,808 254 533 632;
  • 51) 0,808 254 533 632 × 2 = 1 + 0,616 509 067 264;
  • 52) 0,616 509 067 264 × 2 = 1 + 0,233 018 134 528;
  • 53) 0,233 018 134 528 × 2 = 0 + 0,466 036 269 056;
  • 54) 0,466 036 269 056 × 2 = 0 + 0,932 072 538 112;
  • 55) 0,932 072 538 112 × 2 = 1 + 0,864 145 076 224;
  • 56) 0,864 145 076 224 × 2 = 1 + 0,728 290 152 448;
  • 57) 0,728 290 152 448 × 2 = 1 + 0,456 580 304 896;
  • 58) 0,456 580 304 896 × 2 = 0 + 0,913 160 609 792;
  • 59) 0,913 160 609 792 × 2 = 1 + 0,826 321 219 584;
  • 60) 0,826 321 219 584 × 2 = 1 + 0,652 642 439 168;
  • 61) 0,652 642 439 168 × 2 = 1 + 0,305 284 878 336;
  • 62) 0,305 284 878 336 × 2 = 0 + 0,610 569 756 672;
  • 63) 0,610 569 756 672 × 2 = 1 + 0,221 139 513 344;
  • 64) 0,221 139 513 344 × 2 = 0 + 0,442 279 026 688;

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:


0,000 282 005 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 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:


0,000 282 005 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 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 1110 1010 0110 0111 0011 1011 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 1110 1010 0110 0111 0011 1011 1010 =


0010 0111 1011 0100 0100 0101 1110 1010 0110 0111 0011 1011 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 1110 1010 0110 0111 0011 1011 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 493 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 1110 1010 0110 0111 0011 1011 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