-0,000 282 005 561 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 561(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
-0,000 282 005 561(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:

|-0,000 282 005 561| = 0,000 282 005 561


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: 0,000 282 005 561.

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) 0,000 282 005 561 × 2 = 0 + 0,000 564 011 122;
  • 2) 0,000 564 011 122 × 2 = 0 + 0,001 128 022 244;
  • 3) 0,001 128 022 244 × 2 = 0 + 0,002 256 044 488;
  • 4) 0,002 256 044 488 × 2 = 0 + 0,004 512 088 976;
  • 5) 0,004 512 088 976 × 2 = 0 + 0,009 024 177 952;
  • 6) 0,009 024 177 952 × 2 = 0 + 0,018 048 355 904;
  • 7) 0,018 048 355 904 × 2 = 0 + 0,036 096 711 808;
  • 8) 0,036 096 711 808 × 2 = 0 + 0,072 193 423 616;
  • 9) 0,072 193 423 616 × 2 = 0 + 0,144 386 847 232;
  • 10) 0,144 386 847 232 × 2 = 0 + 0,288 773 694 464;
  • 11) 0,288 773 694 464 × 2 = 0 + 0,577 547 388 928;
  • 12) 0,577 547 388 928 × 2 = 1 + 0,155 094 777 856;
  • 13) 0,155 094 777 856 × 2 = 0 + 0,310 189 555 712;
  • 14) 0,310 189 555 712 × 2 = 0 + 0,620 379 111 424;
  • 15) 0,620 379 111 424 × 2 = 1 + 0,240 758 222 848;
  • 16) 0,240 758 222 848 × 2 = 0 + 0,481 516 445 696;
  • 17) 0,481 516 445 696 × 2 = 0 + 0,963 032 891 392;
  • 18) 0,963 032 891 392 × 2 = 1 + 0,926 065 782 784;
  • 19) 0,926 065 782 784 × 2 = 1 + 0,852 131 565 568;
  • 20) 0,852 131 565 568 × 2 = 1 + 0,704 263 131 136;
  • 21) 0,704 263 131 136 × 2 = 1 + 0,408 526 262 272;
  • 22) 0,408 526 262 272 × 2 = 0 + 0,817 052 524 544;
  • 23) 0,817 052 524 544 × 2 = 1 + 0,634 105 049 088;
  • 24) 0,634 105 049 088 × 2 = 1 + 0,268 210 098 176;
  • 25) 0,268 210 098 176 × 2 = 0 + 0,536 420 196 352;
  • 26) 0,536 420 196 352 × 2 = 1 + 0,072 840 392 704;
  • 27) 0,072 840 392 704 × 2 = 0 + 0,145 680 785 408;
  • 28) 0,145 680 785 408 × 2 = 0 + 0,291 361 570 816;
  • 29) 0,291 361 570 816 × 2 = 0 + 0,582 723 141 632;
  • 30) 0,582 723 141 632 × 2 = 1 + 0,165 446 283 264;
  • 31) 0,165 446 283 264 × 2 = 0 + 0,330 892 566 528;
  • 32) 0,330 892 566 528 × 2 = 0 + 0,661 785 133 056;
  • 33) 0,661 785 133 056 × 2 = 1 + 0,323 570 266 112;
  • 34) 0,323 570 266 112 × 2 = 0 + 0,647 140 532 224;
  • 35) 0,647 140 532 224 × 2 = 1 + 0,294 281 064 448;
  • 36) 0,294 281 064 448 × 2 = 0 + 0,588 562 128 896;
  • 37) 0,588 562 128 896 × 2 = 1 + 0,177 124 257 792;
  • 38) 0,177 124 257 792 × 2 = 0 + 0,354 248 515 584;
  • 39) 0,354 248 515 584 × 2 = 0 + 0,708 497 031 168;
  • 40) 0,708 497 031 168 × 2 = 1 + 0,416 994 062 336;
  • 41) 0,416 994 062 336 × 2 = 0 + 0,833 988 124 672;
  • 42) 0,833 988 124 672 × 2 = 1 + 0,667 976 249 344;
  • 43) 0,667 976 249 344 × 2 = 1 + 0,335 952 498 688;
  • 44) 0,335 952 498 688 × 2 = 0 + 0,671 904 997 376;
  • 45) 0,671 904 997 376 × 2 = 1 + 0,343 809 994 752;
  • 46) 0,343 809 994 752 × 2 = 0 + 0,687 619 989 504;
  • 47) 0,687 619 989 504 × 2 = 1 + 0,375 239 979 008;
  • 48) 0,375 239 979 008 × 2 = 0 + 0,750 479 958 016;
  • 49) 0,750 479 958 016 × 2 = 1 + 0,500 959 916 032;
  • 50) 0,500 959 916 032 × 2 = 1 + 0,001 919 832 064;
  • 51) 0,001 919 832 064 × 2 = 0 + 0,003 839 664 128;
  • 52) 0,003 839 664 128 × 2 = 0 + 0,007 679 328 256;
  • 53) 0,007 679 328 256 × 2 = 0 + 0,015 358 656 512;
  • 54) 0,015 358 656 512 × 2 = 0 + 0,030 717 313 024;
  • 55) 0,030 717 313 024 × 2 = 0 + 0,061 434 626 048;
  • 56) 0,061 434 626 048 × 2 = 0 + 0,122 869 252 096;
  • 57) 0,122 869 252 096 × 2 = 0 + 0,245 738 504 192;
  • 58) 0,245 738 504 192 × 2 = 0 + 0,491 477 008 384;
  • 59) 0,491 477 008 384 × 2 = 0 + 0,982 954 016 768;
  • 60) 0,982 954 016 768 × 2 = 1 + 0,965 908 033 536;
  • 61) 0,965 908 033 536 × 2 = 1 + 0,931 816 067 072;
  • 62) 0,931 816 067 072 × 2 = 1 + 0,863 632 134 144;
  • 63) 0,863 632 134 144 × 2 = 1 + 0,727 264 268 288;
  • 64) 0,727 264 268 288 × 2 = 1 + 0,454 528 536 576;

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:


0,000 282 005 561(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 561(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 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:


0,000 282 005 561(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 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 1001 0110 1010 1100 0000 0001 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 1001 0110 1010 1100 0000 0001 1111 =


0010 0111 1011 0100 0100 1010 1001 0110 1010 1100 0000 0001 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 1001 0110 1010 1100 0000 0001 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 561 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 1001 0110 1010 1100 0000 0001 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