-0,000 282 005 53 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 53(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 53(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 53| = 0,000 282 005 53


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 53.

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 53 × 2 = 0 + 0,000 564 011 06;
  • 2) 0,000 564 011 06 × 2 = 0 + 0,001 128 022 12;
  • 3) 0,001 128 022 12 × 2 = 0 + 0,002 256 044 24;
  • 4) 0,002 256 044 24 × 2 = 0 + 0,004 512 088 48;
  • 5) 0,004 512 088 48 × 2 = 0 + 0,009 024 176 96;
  • 6) 0,009 024 176 96 × 2 = 0 + 0,018 048 353 92;
  • 7) 0,018 048 353 92 × 2 = 0 + 0,036 096 707 84;
  • 8) 0,036 096 707 84 × 2 = 0 + 0,072 193 415 68;
  • 9) 0,072 193 415 68 × 2 = 0 + 0,144 386 831 36;
  • 10) 0,144 386 831 36 × 2 = 0 + 0,288 773 662 72;
  • 11) 0,288 773 662 72 × 2 = 0 + 0,577 547 325 44;
  • 12) 0,577 547 325 44 × 2 = 1 + 0,155 094 650 88;
  • 13) 0,155 094 650 88 × 2 = 0 + 0,310 189 301 76;
  • 14) 0,310 189 301 76 × 2 = 0 + 0,620 378 603 52;
  • 15) 0,620 378 603 52 × 2 = 1 + 0,240 757 207 04;
  • 16) 0,240 757 207 04 × 2 = 0 + 0,481 514 414 08;
  • 17) 0,481 514 414 08 × 2 = 0 + 0,963 028 828 16;
  • 18) 0,963 028 828 16 × 2 = 1 + 0,926 057 656 32;
  • 19) 0,926 057 656 32 × 2 = 1 + 0,852 115 312 64;
  • 20) 0,852 115 312 64 × 2 = 1 + 0,704 230 625 28;
  • 21) 0,704 230 625 28 × 2 = 1 + 0,408 461 250 56;
  • 22) 0,408 461 250 56 × 2 = 0 + 0,816 922 501 12;
  • 23) 0,816 922 501 12 × 2 = 1 + 0,633 845 002 24;
  • 24) 0,633 845 002 24 × 2 = 1 + 0,267 690 004 48;
  • 25) 0,267 690 004 48 × 2 = 0 + 0,535 380 008 96;
  • 26) 0,535 380 008 96 × 2 = 1 + 0,070 760 017 92;
  • 27) 0,070 760 017 92 × 2 = 0 + 0,141 520 035 84;
  • 28) 0,141 520 035 84 × 2 = 0 + 0,283 040 071 68;
  • 29) 0,283 040 071 68 × 2 = 0 + 0,566 080 143 36;
  • 30) 0,566 080 143 36 × 2 = 1 + 0,132 160 286 72;
  • 31) 0,132 160 286 72 × 2 = 0 + 0,264 320 573 44;
  • 32) 0,264 320 573 44 × 2 = 0 + 0,528 641 146 88;
  • 33) 0,528 641 146 88 × 2 = 1 + 0,057 282 293 76;
  • 34) 0,057 282 293 76 × 2 = 0 + 0,114 564 587 52;
  • 35) 0,114 564 587 52 × 2 = 0 + 0,229 129 175 04;
  • 36) 0,229 129 175 04 × 2 = 0 + 0,458 258 350 08;
  • 37) 0,458 258 350 08 × 2 = 0 + 0,916 516 700 16;
  • 38) 0,916 516 700 16 × 2 = 1 + 0,833 033 400 32;
  • 39) 0,833 033 400 32 × 2 = 1 + 0,666 066 800 64;
  • 40) 0,666 066 800 64 × 2 = 1 + 0,332 133 601 28;
  • 41) 0,332 133 601 28 × 2 = 0 + 0,664 267 202 56;
  • 42) 0,664 267 202 56 × 2 = 1 + 0,328 534 405 12;
  • 43) 0,328 534 405 12 × 2 = 0 + 0,657 068 810 24;
  • 44) 0,657 068 810 24 × 2 = 1 + 0,314 137 620 48;
  • 45) 0,314 137 620 48 × 2 = 0 + 0,628 275 240 96;
  • 46) 0,628 275 240 96 × 2 = 1 + 0,256 550 481 92;
  • 47) 0,256 550 481 92 × 2 = 0 + 0,513 100 963 84;
  • 48) 0,513 100 963 84 × 2 = 1 + 0,026 201 927 68;
  • 49) 0,026 201 927 68 × 2 = 0 + 0,052 403 855 36;
  • 50) 0,052 403 855 36 × 2 = 0 + 0,104 807 710 72;
  • 51) 0,104 807 710 72 × 2 = 0 + 0,209 615 421 44;
  • 52) 0,209 615 421 44 × 2 = 0 + 0,419 230 842 88;
  • 53) 0,419 230 842 88 × 2 = 0 + 0,838 461 685 76;
  • 54) 0,838 461 685 76 × 2 = 1 + 0,676 923 371 52;
  • 55) 0,676 923 371 52 × 2 = 1 + 0,353 846 743 04;
  • 56) 0,353 846 743 04 × 2 = 0 + 0,707 693 486 08;
  • 57) 0,707 693 486 08 × 2 = 1 + 0,415 386 972 16;
  • 58) 0,415 386 972 16 × 2 = 0 + 0,830 773 944 32;
  • 59) 0,830 773 944 32 × 2 = 1 + 0,661 547 888 64;
  • 60) 0,661 547 888 64 × 2 = 1 + 0,323 095 777 28;
  • 61) 0,323 095 777 28 × 2 = 0 + 0,646 191 554 56;
  • 62) 0,646 191 554 56 × 2 = 1 + 0,292 383 109 12;
  • 63) 0,292 383 109 12 × 2 = 0 + 0,584 766 218 24;
  • 64) 0,584 766 218 24 × 2 = 1 + 0,169 532 436 48;

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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101(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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101(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 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101


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 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101 =


0010 0111 1011 0100 0100 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101


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 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 53 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 1000 0111 0101 0101 0000 0110 1011 0101


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