-0,000 282 005 498 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 498(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
-0,000 282 005 498(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:

|-0,000 282 005 498| = 0,000 282 005 498


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: 0,000 282 005 498.

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) 0,000 282 005 498 × 2 = 0 + 0,000 564 010 996;
  • 2) 0,000 564 010 996 × 2 = 0 + 0,001 128 021 992;
  • 3) 0,001 128 021 992 × 2 = 0 + 0,002 256 043 984;
  • 4) 0,002 256 043 984 × 2 = 0 + 0,004 512 087 968;
  • 5) 0,004 512 087 968 × 2 = 0 + 0,009 024 175 936;
  • 6) 0,009 024 175 936 × 2 = 0 + 0,018 048 351 872;
  • 7) 0,018 048 351 872 × 2 = 0 + 0,036 096 703 744;
  • 8) 0,036 096 703 744 × 2 = 0 + 0,072 193 407 488;
  • 9) 0,072 193 407 488 × 2 = 0 + 0,144 386 814 976;
  • 10) 0,144 386 814 976 × 2 = 0 + 0,288 773 629 952;
  • 11) 0,288 773 629 952 × 2 = 0 + 0,577 547 259 904;
  • 12) 0,577 547 259 904 × 2 = 1 + 0,155 094 519 808;
  • 13) 0,155 094 519 808 × 2 = 0 + 0,310 189 039 616;
  • 14) 0,310 189 039 616 × 2 = 0 + 0,620 378 079 232;
  • 15) 0,620 378 079 232 × 2 = 1 + 0,240 756 158 464;
  • 16) 0,240 756 158 464 × 2 = 0 + 0,481 512 316 928;
  • 17) 0,481 512 316 928 × 2 = 0 + 0,963 024 633 856;
  • 18) 0,963 024 633 856 × 2 = 1 + 0,926 049 267 712;
  • 19) 0,926 049 267 712 × 2 = 1 + 0,852 098 535 424;
  • 20) 0,852 098 535 424 × 2 = 1 + 0,704 197 070 848;
  • 21) 0,704 197 070 848 × 2 = 1 + 0,408 394 141 696;
  • 22) 0,408 394 141 696 × 2 = 0 + 0,816 788 283 392;
  • 23) 0,816 788 283 392 × 2 = 1 + 0,633 576 566 784;
  • 24) 0,633 576 566 784 × 2 = 1 + 0,267 153 133 568;
  • 25) 0,267 153 133 568 × 2 = 0 + 0,534 306 267 136;
  • 26) 0,534 306 267 136 × 2 = 1 + 0,068 612 534 272;
  • 27) 0,068 612 534 272 × 2 = 0 + 0,137 225 068 544;
  • 28) 0,137 225 068 544 × 2 = 0 + 0,274 450 137 088;
  • 29) 0,274 450 137 088 × 2 = 0 + 0,548 900 274 176;
  • 30) 0,548 900 274 176 × 2 = 1 + 0,097 800 548 352;
  • 31) 0,097 800 548 352 × 2 = 0 + 0,195 601 096 704;
  • 32) 0,195 601 096 704 × 2 = 0 + 0,391 202 193 408;
  • 33) 0,391 202 193 408 × 2 = 0 + 0,782 404 386 816;
  • 34) 0,782 404 386 816 × 2 = 1 + 0,564 808 773 632;
  • 35) 0,564 808 773 632 × 2 = 1 + 0,129 617 547 264;
  • 36) 0,129 617 547 264 × 2 = 0 + 0,259 235 094 528;
  • 37) 0,259 235 094 528 × 2 = 0 + 0,518 470 189 056;
  • 38) 0,518 470 189 056 × 2 = 1 + 0,036 940 378 112;
  • 39) 0,036 940 378 112 × 2 = 0 + 0,073 880 756 224;
  • 40) 0,073 880 756 224 × 2 = 0 + 0,147 761 512 448;
  • 41) 0,147 761 512 448 × 2 = 0 + 0,295 523 024 896;
  • 42) 0,295 523 024 896 × 2 = 0 + 0,591 046 049 792;
  • 43) 0,591 046 049 792 × 2 = 1 + 0,182 092 099 584;
  • 44) 0,182 092 099 584 × 2 = 0 + 0,364 184 199 168;
  • 45) 0,364 184 199 168 × 2 = 0 + 0,728 368 398 336;
  • 46) 0,728 368 398 336 × 2 = 1 + 0,456 736 796 672;
  • 47) 0,456 736 796 672 × 2 = 0 + 0,913 473 593 344;
  • 48) 0,913 473 593 344 × 2 = 1 + 0,826 947 186 688;
  • 49) 0,826 947 186 688 × 2 = 1 + 0,653 894 373 376;
  • 50) 0,653 894 373 376 × 2 = 1 + 0,307 788 746 752;
  • 51) 0,307 788 746 752 × 2 = 0 + 0,615 577 493 504;
  • 52) 0,615 577 493 504 × 2 = 1 + 0,231 154 987 008;
  • 53) 0,231 154 987 008 × 2 = 0 + 0,462 309 974 016;
  • 54) 0,462 309 974 016 × 2 = 0 + 0,924 619 948 032;
  • 55) 0,924 619 948 032 × 2 = 1 + 0,849 239 896 064;
  • 56) 0,849 239 896 064 × 2 = 1 + 0,698 479 792 128;
  • 57) 0,698 479 792 128 × 2 = 1 + 0,396 959 584 256;
  • 58) 0,396 959 584 256 × 2 = 0 + 0,793 919 168 512;
  • 59) 0,793 919 168 512 × 2 = 1 + 0,587 838 337 024;
  • 60) 0,587 838 337 024 × 2 = 1 + 0,175 676 674 048;
  • 61) 0,175 676 674 048 × 2 = 0 + 0,351 353 348 096;
  • 62) 0,351 353 348 096 × 2 = 0 + 0,702 706 696 192;
  • 63) 0,702 706 696 192 × 2 = 1 + 0,405 413 392 384;
  • 64) 0,405 413 392 384 × 2 = 0 + 0,810 826 784 768;

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:


0,000 282 005 498(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 498(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010(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:


0,000 282 005 498(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010(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 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010


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 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010 =


0010 0111 1011 0100 0100 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010


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 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 498 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 0110 0100 0010 0101 1101 0011 1011 0010


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