-0,000 282 005 519 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 519(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
-0,000 282 005 519(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:

|-0,000 282 005 519| = 0,000 282 005 519


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: 0,000 282 005 519.

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) 0,000 282 005 519 × 2 = 0 + 0,000 564 011 038;
  • 2) 0,000 564 011 038 × 2 = 0 + 0,001 128 022 076;
  • 3) 0,001 128 022 076 × 2 = 0 + 0,002 256 044 152;
  • 4) 0,002 256 044 152 × 2 = 0 + 0,004 512 088 304;
  • 5) 0,004 512 088 304 × 2 = 0 + 0,009 024 176 608;
  • 6) 0,009 024 176 608 × 2 = 0 + 0,018 048 353 216;
  • 7) 0,018 048 353 216 × 2 = 0 + 0,036 096 706 432;
  • 8) 0,036 096 706 432 × 2 = 0 + 0,072 193 412 864;
  • 9) 0,072 193 412 864 × 2 = 0 + 0,144 386 825 728;
  • 10) 0,144 386 825 728 × 2 = 0 + 0,288 773 651 456;
  • 11) 0,288 773 651 456 × 2 = 0 + 0,577 547 302 912;
  • 12) 0,577 547 302 912 × 2 = 1 + 0,155 094 605 824;
  • 13) 0,155 094 605 824 × 2 = 0 + 0,310 189 211 648;
  • 14) 0,310 189 211 648 × 2 = 0 + 0,620 378 423 296;
  • 15) 0,620 378 423 296 × 2 = 1 + 0,240 756 846 592;
  • 16) 0,240 756 846 592 × 2 = 0 + 0,481 513 693 184;
  • 17) 0,481 513 693 184 × 2 = 0 + 0,963 027 386 368;
  • 18) 0,963 027 386 368 × 2 = 1 + 0,926 054 772 736;
  • 19) 0,926 054 772 736 × 2 = 1 + 0,852 109 545 472;
  • 20) 0,852 109 545 472 × 2 = 1 + 0,704 219 090 944;
  • 21) 0,704 219 090 944 × 2 = 1 + 0,408 438 181 888;
  • 22) 0,408 438 181 888 × 2 = 0 + 0,816 876 363 776;
  • 23) 0,816 876 363 776 × 2 = 1 + 0,633 752 727 552;
  • 24) 0,633 752 727 552 × 2 = 1 + 0,267 505 455 104;
  • 25) 0,267 505 455 104 × 2 = 0 + 0,535 010 910 208;
  • 26) 0,535 010 910 208 × 2 = 1 + 0,070 021 820 416;
  • 27) 0,070 021 820 416 × 2 = 0 + 0,140 043 640 832;
  • 28) 0,140 043 640 832 × 2 = 0 + 0,280 087 281 664;
  • 29) 0,280 087 281 664 × 2 = 0 + 0,560 174 563 328;
  • 30) 0,560 174 563 328 × 2 = 1 + 0,120 349 126 656;
  • 31) 0,120 349 126 656 × 2 = 0 + 0,240 698 253 312;
  • 32) 0,240 698 253 312 × 2 = 0 + 0,481 396 506 624;
  • 33) 0,481 396 506 624 × 2 = 0 + 0,962 793 013 248;
  • 34) 0,962 793 013 248 × 2 = 1 + 0,925 586 026 496;
  • 35) 0,925 586 026 496 × 2 = 1 + 0,851 172 052 992;
  • 36) 0,851 172 052 992 × 2 = 1 + 0,702 344 105 984;
  • 37) 0,702 344 105 984 × 2 = 1 + 0,404 688 211 968;
  • 38) 0,404 688 211 968 × 2 = 0 + 0,809 376 423 936;
  • 39) 0,809 376 423 936 × 2 = 1 + 0,618 752 847 872;
  • 40) 0,618 752 847 872 × 2 = 1 + 0,237 505 695 744;
  • 41) 0,237 505 695 744 × 2 = 0 + 0,475 011 391 488;
  • 42) 0,475 011 391 488 × 2 = 0 + 0,950 022 782 976;
  • 43) 0,950 022 782 976 × 2 = 1 + 0,900 045 565 952;
  • 44) 0,900 045 565 952 × 2 = 1 + 0,800 091 131 904;
  • 45) 0,800 091 131 904 × 2 = 1 + 0,600 182 263 808;
  • 46) 0,600 182 263 808 × 2 = 1 + 0,200 364 527 616;
  • 47) 0,200 364 527 616 × 2 = 0 + 0,400 729 055 232;
  • 48) 0,400 729 055 232 × 2 = 0 + 0,801 458 110 464;
  • 49) 0,801 458 110 464 × 2 = 1 + 0,602 916 220 928;
  • 50) 0,602 916 220 928 × 2 = 1 + 0,205 832 441 856;
  • 51) 0,205 832 441 856 × 2 = 0 + 0,411 664 883 712;
  • 52) 0,411 664 883 712 × 2 = 0 + 0,823 329 767 424;
  • 53) 0,823 329 767 424 × 2 = 1 + 0,646 659 534 848;
  • 54) 0,646 659 534 848 × 2 = 1 + 0,293 319 069 696;
  • 55) 0,293 319 069 696 × 2 = 0 + 0,586 638 139 392;
  • 56) 0,586 638 139 392 × 2 = 1 + 0,173 276 278 784;
  • 57) 0,173 276 278 784 × 2 = 0 + 0,346 552 557 568;
  • 58) 0,346 552 557 568 × 2 = 0 + 0,693 105 115 136;
  • 59) 0,693 105 115 136 × 2 = 1 + 0,386 210 230 272;
  • 60) 0,386 210 230 272 × 2 = 0 + 0,772 420 460 544;
  • 61) 0,772 420 460 544 × 2 = 1 + 0,544 840 921 088;
  • 62) 0,544 840 921 088 × 2 = 1 + 0,089 681 842 176;
  • 63) 0,089 681 842 176 × 2 = 0 + 0,179 363 684 352;
  • 64) 0,179 363 684 352 × 2 = 0 + 0,358 727 368 704;

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:


0,000 282 005 519(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 519(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100(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:


0,000 282 005 519(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100(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 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100


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 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100 =


0010 0111 1011 0100 0100 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100


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 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 519 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 0111 1011 0011 1100 1100 1101 0010 1100


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