-0,000 282 005 536 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 536(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
-0,000 282 005 536(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:

|-0,000 282 005 536| = 0,000 282 005 536


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: 0,000 282 005 536.

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) 0,000 282 005 536 × 2 = 0 + 0,000 564 011 072;
  • 2) 0,000 564 011 072 × 2 = 0 + 0,001 128 022 144;
  • 3) 0,001 128 022 144 × 2 = 0 + 0,002 256 044 288;
  • 4) 0,002 256 044 288 × 2 = 0 + 0,004 512 088 576;
  • 5) 0,004 512 088 576 × 2 = 0 + 0,009 024 177 152;
  • 6) 0,009 024 177 152 × 2 = 0 + 0,018 048 354 304;
  • 7) 0,018 048 354 304 × 2 = 0 + 0,036 096 708 608;
  • 8) 0,036 096 708 608 × 2 = 0 + 0,072 193 417 216;
  • 9) 0,072 193 417 216 × 2 = 0 + 0,144 386 834 432;
  • 10) 0,144 386 834 432 × 2 = 0 + 0,288 773 668 864;
  • 11) 0,288 773 668 864 × 2 = 0 + 0,577 547 337 728;
  • 12) 0,577 547 337 728 × 2 = 1 + 0,155 094 675 456;
  • 13) 0,155 094 675 456 × 2 = 0 + 0,310 189 350 912;
  • 14) 0,310 189 350 912 × 2 = 0 + 0,620 378 701 824;
  • 15) 0,620 378 701 824 × 2 = 1 + 0,240 757 403 648;
  • 16) 0,240 757 403 648 × 2 = 0 + 0,481 514 807 296;
  • 17) 0,481 514 807 296 × 2 = 0 + 0,963 029 614 592;
  • 18) 0,963 029 614 592 × 2 = 1 + 0,926 059 229 184;
  • 19) 0,926 059 229 184 × 2 = 1 + 0,852 118 458 368;
  • 20) 0,852 118 458 368 × 2 = 1 + 0,704 236 916 736;
  • 21) 0,704 236 916 736 × 2 = 1 + 0,408 473 833 472;
  • 22) 0,408 473 833 472 × 2 = 0 + 0,816 947 666 944;
  • 23) 0,816 947 666 944 × 2 = 1 + 0,633 895 333 888;
  • 24) 0,633 895 333 888 × 2 = 1 + 0,267 790 667 776;
  • 25) 0,267 790 667 776 × 2 = 0 + 0,535 581 335 552;
  • 26) 0,535 581 335 552 × 2 = 1 + 0,071 162 671 104;
  • 27) 0,071 162 671 104 × 2 = 0 + 0,142 325 342 208;
  • 28) 0,142 325 342 208 × 2 = 0 + 0,284 650 684 416;
  • 29) 0,284 650 684 416 × 2 = 0 + 0,569 301 368 832;
  • 30) 0,569 301 368 832 × 2 = 1 + 0,138 602 737 664;
  • 31) 0,138 602 737 664 × 2 = 0 + 0,277 205 475 328;
  • 32) 0,277 205 475 328 × 2 = 0 + 0,554 410 950 656;
  • 33) 0,554 410 950 656 × 2 = 1 + 0,108 821 901 312;
  • 34) 0,108 821 901 312 × 2 = 0 + 0,217 643 802 624;
  • 35) 0,217 643 802 624 × 2 = 0 + 0,435 287 605 248;
  • 36) 0,435 287 605 248 × 2 = 0 + 0,870 575 210 496;
  • 37) 0,870 575 210 496 × 2 = 1 + 0,741 150 420 992;
  • 38) 0,741 150 420 992 × 2 = 1 + 0,482 300 841 984;
  • 39) 0,482 300 841 984 × 2 = 0 + 0,964 601 683 968;
  • 40) 0,964 601 683 968 × 2 = 1 + 0,929 203 367 936;
  • 41) 0,929 203 367 936 × 2 = 1 + 0,858 406 735 872;
  • 42) 0,858 406 735 872 × 2 = 1 + 0,716 813 471 744;
  • 43) 0,716 813 471 744 × 2 = 1 + 0,433 626 943 488;
  • 44) 0,433 626 943 488 × 2 = 0 + 0,867 253 886 976;
  • 45) 0,867 253 886 976 × 2 = 1 + 0,734 507 773 952;
  • 46) 0,734 507 773 952 × 2 = 1 + 0,469 015 547 904;
  • 47) 0,469 015 547 904 × 2 = 0 + 0,938 031 095 808;
  • 48) 0,938 031 095 808 × 2 = 1 + 0,876 062 191 616;
  • 49) 0,876 062 191 616 × 2 = 1 + 0,752 124 383 232;
  • 50) 0,752 124 383 232 × 2 = 1 + 0,504 248 766 464;
  • 51) 0,504 248 766 464 × 2 = 1 + 0,008 497 532 928;
  • 52) 0,008 497 532 928 × 2 = 0 + 0,016 995 065 856;
  • 53) 0,016 995 065 856 × 2 = 0 + 0,033 990 131 712;
  • 54) 0,033 990 131 712 × 2 = 0 + 0,067 980 263 424;
  • 55) 0,067 980 263 424 × 2 = 0 + 0,135 960 526 848;
  • 56) 0,135 960 526 848 × 2 = 0 + 0,271 921 053 696;
  • 57) 0,271 921 053 696 × 2 = 0 + 0,543 842 107 392;
  • 58) 0,543 842 107 392 × 2 = 1 + 0,087 684 214 784;
  • 59) 0,087 684 214 784 × 2 = 0 + 0,175 368 429 568;
  • 60) 0,175 368 429 568 × 2 = 0 + 0,350 736 859 136;
  • 61) 0,350 736 859 136 × 2 = 0 + 0,701 473 718 272;
  • 62) 0,701 473 718 272 × 2 = 1 + 0,402 947 436 544;
  • 63) 0,402 947 436 544 × 2 = 0 + 0,805 894 873 088;
  • 64) 0,805 894 873 088 × 2 = 1 + 0,611 789 746 176;

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:


0,000 282 005 536(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 536(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 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:


0,000 282 005 536(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 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 1101 1110 1101 1110 0000 0100 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 1101 1110 1101 1110 0000 0100 0101 =


0010 0111 1011 0100 0100 1000 1101 1110 1101 1110 0000 0100 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 1101 1110 1101 1110 0000 0100 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 536 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 1101 1110 1101 1110 0000 0100 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