-0,000 282 005 533 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 533(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
-0,000 282 005 533(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:

|-0,000 282 005 533| = 0,000 282 005 533


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: 0,000 282 005 533.

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) 0,000 282 005 533 × 2 = 0 + 0,000 564 011 066;
  • 2) 0,000 564 011 066 × 2 = 0 + 0,001 128 022 132;
  • 3) 0,001 128 022 132 × 2 = 0 + 0,002 256 044 264;
  • 4) 0,002 256 044 264 × 2 = 0 + 0,004 512 088 528;
  • 5) 0,004 512 088 528 × 2 = 0 + 0,009 024 177 056;
  • 6) 0,009 024 177 056 × 2 = 0 + 0,018 048 354 112;
  • 7) 0,018 048 354 112 × 2 = 0 + 0,036 096 708 224;
  • 8) 0,036 096 708 224 × 2 = 0 + 0,072 193 416 448;
  • 9) 0,072 193 416 448 × 2 = 0 + 0,144 386 832 896;
  • 10) 0,144 386 832 896 × 2 = 0 + 0,288 773 665 792;
  • 11) 0,288 773 665 792 × 2 = 0 + 0,577 547 331 584;
  • 12) 0,577 547 331 584 × 2 = 1 + 0,155 094 663 168;
  • 13) 0,155 094 663 168 × 2 = 0 + 0,310 189 326 336;
  • 14) 0,310 189 326 336 × 2 = 0 + 0,620 378 652 672;
  • 15) 0,620 378 652 672 × 2 = 1 + 0,240 757 305 344;
  • 16) 0,240 757 305 344 × 2 = 0 + 0,481 514 610 688;
  • 17) 0,481 514 610 688 × 2 = 0 + 0,963 029 221 376;
  • 18) 0,963 029 221 376 × 2 = 1 + 0,926 058 442 752;
  • 19) 0,926 058 442 752 × 2 = 1 + 0,852 116 885 504;
  • 20) 0,852 116 885 504 × 2 = 1 + 0,704 233 771 008;
  • 21) 0,704 233 771 008 × 2 = 1 + 0,408 467 542 016;
  • 22) 0,408 467 542 016 × 2 = 0 + 0,816 935 084 032;
  • 23) 0,816 935 084 032 × 2 = 1 + 0,633 870 168 064;
  • 24) 0,633 870 168 064 × 2 = 1 + 0,267 740 336 128;
  • 25) 0,267 740 336 128 × 2 = 0 + 0,535 480 672 256;
  • 26) 0,535 480 672 256 × 2 = 1 + 0,070 961 344 512;
  • 27) 0,070 961 344 512 × 2 = 0 + 0,141 922 689 024;
  • 28) 0,141 922 689 024 × 2 = 0 + 0,283 845 378 048;
  • 29) 0,283 845 378 048 × 2 = 0 + 0,567 690 756 096;
  • 30) 0,567 690 756 096 × 2 = 1 + 0,135 381 512 192;
  • 31) 0,135 381 512 192 × 2 = 0 + 0,270 763 024 384;
  • 32) 0,270 763 024 384 × 2 = 0 + 0,541 526 048 768;
  • 33) 0,541 526 048 768 × 2 = 1 + 0,083 052 097 536;
  • 34) 0,083 052 097 536 × 2 = 0 + 0,166 104 195 072;
  • 35) 0,166 104 195 072 × 2 = 0 + 0,332 208 390 144;
  • 36) 0,332 208 390 144 × 2 = 0 + 0,664 416 780 288;
  • 37) 0,664 416 780 288 × 2 = 1 + 0,328 833 560 576;
  • 38) 0,328 833 560 576 × 2 = 0 + 0,657 667 121 152;
  • 39) 0,657 667 121 152 × 2 = 1 + 0,315 334 242 304;
  • 40) 0,315 334 242 304 × 2 = 0 + 0,630 668 484 608;
  • 41) 0,630 668 484 608 × 2 = 1 + 0,261 336 969 216;
  • 42) 0,261 336 969 216 × 2 = 0 + 0,522 673 938 432;
  • 43) 0,522 673 938 432 × 2 = 1 + 0,045 347 876 864;
  • 44) 0,045 347 876 864 × 2 = 0 + 0,090 695 753 728;
  • 45) 0,090 695 753 728 × 2 = 0 + 0,181 391 507 456;
  • 46) 0,181 391 507 456 × 2 = 0 + 0,362 783 014 912;
  • 47) 0,362 783 014 912 × 2 = 0 + 0,725 566 029 824;
  • 48) 0,725 566 029 824 × 2 = 1 + 0,451 132 059 648;
  • 49) 0,451 132 059 648 × 2 = 0 + 0,902 264 119 296;
  • 50) 0,902 264 119 296 × 2 = 1 + 0,804 528 238 592;
  • 51) 0,804 528 238 592 × 2 = 1 + 0,609 056 477 184;
  • 52) 0,609 056 477 184 × 2 = 1 + 0,218 112 954 368;
  • 53) 0,218 112 954 368 × 2 = 0 + 0,436 225 908 736;
  • 54) 0,436 225 908 736 × 2 = 0 + 0,872 451 817 472;
  • 55) 0,872 451 817 472 × 2 = 1 + 0,744 903 634 944;
  • 56) 0,744 903 634 944 × 2 = 1 + 0,489 807 269 888;
  • 57) 0,489 807 269 888 × 2 = 0 + 0,979 614 539 776;
  • 58) 0,979 614 539 776 × 2 = 1 + 0,959 229 079 552;
  • 59) 0,959 229 079 552 × 2 = 1 + 0,918 458 159 104;
  • 60) 0,918 458 159 104 × 2 = 1 + 0,836 916 318 208;
  • 61) 0,836 916 318 208 × 2 = 1 + 0,673 832 636 416;
  • 62) 0,673 832 636 416 × 2 = 1 + 0,347 665 272 832;
  • 63) 0,347 665 272 832 × 2 = 0 + 0,695 330 545 664;
  • 64) 0,695 330 545 664 × 2 = 1 + 0,390 661 091 328;

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:


0,000 282 005 533(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 533(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101(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:


0,000 282 005 533(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101(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 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101


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 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101 =


0010 0111 1011 0100 0100 1000 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101


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 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 533 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 1010 1010 0001 0111 0011 0111 1101


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