-0,000 282 005 555 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 555(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
-0,000 282 005 555(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:

|-0,000 282 005 555| = 0,000 282 005 555


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: 0,000 282 005 555.

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) 0,000 282 005 555 × 2 = 0 + 0,000 564 011 11;
  • 2) 0,000 564 011 11 × 2 = 0 + 0,001 128 022 22;
  • 3) 0,001 128 022 22 × 2 = 0 + 0,002 256 044 44;
  • 4) 0,002 256 044 44 × 2 = 0 + 0,004 512 088 88;
  • 5) 0,004 512 088 88 × 2 = 0 + 0,009 024 177 76;
  • 6) 0,009 024 177 76 × 2 = 0 + 0,018 048 355 52;
  • 7) 0,018 048 355 52 × 2 = 0 + 0,036 096 711 04;
  • 8) 0,036 096 711 04 × 2 = 0 + 0,072 193 422 08;
  • 9) 0,072 193 422 08 × 2 = 0 + 0,144 386 844 16;
  • 10) 0,144 386 844 16 × 2 = 0 + 0,288 773 688 32;
  • 11) 0,288 773 688 32 × 2 = 0 + 0,577 547 376 64;
  • 12) 0,577 547 376 64 × 2 = 1 + 0,155 094 753 28;
  • 13) 0,155 094 753 28 × 2 = 0 + 0,310 189 506 56;
  • 14) 0,310 189 506 56 × 2 = 0 + 0,620 379 013 12;
  • 15) 0,620 379 013 12 × 2 = 1 + 0,240 758 026 24;
  • 16) 0,240 758 026 24 × 2 = 0 + 0,481 516 052 48;
  • 17) 0,481 516 052 48 × 2 = 0 + 0,963 032 104 96;
  • 18) 0,963 032 104 96 × 2 = 1 + 0,926 064 209 92;
  • 19) 0,926 064 209 92 × 2 = 1 + 0,852 128 419 84;
  • 20) 0,852 128 419 84 × 2 = 1 + 0,704 256 839 68;
  • 21) 0,704 256 839 68 × 2 = 1 + 0,408 513 679 36;
  • 22) 0,408 513 679 36 × 2 = 0 + 0,817 027 358 72;
  • 23) 0,817 027 358 72 × 2 = 1 + 0,634 054 717 44;
  • 24) 0,634 054 717 44 × 2 = 1 + 0,268 109 434 88;
  • 25) 0,268 109 434 88 × 2 = 0 + 0,536 218 869 76;
  • 26) 0,536 218 869 76 × 2 = 1 + 0,072 437 739 52;
  • 27) 0,072 437 739 52 × 2 = 0 + 0,144 875 479 04;
  • 28) 0,144 875 479 04 × 2 = 0 + 0,289 750 958 08;
  • 29) 0,289 750 958 08 × 2 = 0 + 0,579 501 916 16;
  • 30) 0,579 501 916 16 × 2 = 1 + 0,159 003 832 32;
  • 31) 0,159 003 832 32 × 2 = 0 + 0,318 007 664 64;
  • 32) 0,318 007 664 64 × 2 = 0 + 0,636 015 329 28;
  • 33) 0,636 015 329 28 × 2 = 1 + 0,272 030 658 56;
  • 34) 0,272 030 658 56 × 2 = 0 + 0,544 061 317 12;
  • 35) 0,544 061 317 12 × 2 = 1 + 0,088 122 634 24;
  • 36) 0,088 122 634 24 × 2 = 0 + 0,176 245 268 48;
  • 37) 0,176 245 268 48 × 2 = 0 + 0,352 490 536 96;
  • 38) 0,352 490 536 96 × 2 = 0 + 0,704 981 073 92;
  • 39) 0,704 981 073 92 × 2 = 1 + 0,409 962 147 84;
  • 40) 0,409 962 147 84 × 2 = 0 + 0,819 924 295 68;
  • 41) 0,819 924 295 68 × 2 = 1 + 0,639 848 591 36;
  • 42) 0,639 848 591 36 × 2 = 1 + 0,279 697 182 72;
  • 43) 0,279 697 182 72 × 2 = 0 + 0,559 394 365 44;
  • 44) 0,559 394 365 44 × 2 = 1 + 0,118 788 730 88;
  • 45) 0,118 788 730 88 × 2 = 0 + 0,237 577 461 76;
  • 46) 0,237 577 461 76 × 2 = 0 + 0,475 154 923 52;
  • 47) 0,475 154 923 52 × 2 = 0 + 0,950 309 847 04;
  • 48) 0,950 309 847 04 × 2 = 1 + 0,900 619 694 08;
  • 49) 0,900 619 694 08 × 2 = 1 + 0,801 239 388 16;
  • 50) 0,801 239 388 16 × 2 = 1 + 0,602 478 776 32;
  • 51) 0,602 478 776 32 × 2 = 1 + 0,204 957 552 64;
  • 52) 0,204 957 552 64 × 2 = 0 + 0,409 915 105 28;
  • 53) 0,409 915 105 28 × 2 = 0 + 0,819 830 210 56;
  • 54) 0,819 830 210 56 × 2 = 1 + 0,639 660 421 12;
  • 55) 0,639 660 421 12 × 2 = 1 + 0,279 320 842 24;
  • 56) 0,279 320 842 24 × 2 = 0 + 0,558 641 684 48;
  • 57) 0,558 641 684 48 × 2 = 1 + 0,117 283 368 96;
  • 58) 0,117 283 368 96 × 2 = 0 + 0,234 566 737 92;
  • 59) 0,234 566 737 92 × 2 = 0 + 0,469 133 475 84;
  • 60) 0,469 133 475 84 × 2 = 0 + 0,938 266 951 68;
  • 61) 0,938 266 951 68 × 2 = 1 + 0,876 533 903 36;
  • 62) 0,876 533 903 36 × 2 = 1 + 0,753 067 806 72;
  • 63) 0,753 067 806 72 × 2 = 1 + 0,506 135 613 44;
  • 64) 0,506 135 613 44 × 2 = 1 + 0,012 271 226 88;

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:


0,000 282 005 555(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 555(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111(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:


0,000 282 005 555(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111(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 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111


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 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111 =


0010 0111 1011 0100 0100 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111


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 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 555 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 1010 0010 1101 0001 1110 0110 1000 1111


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