-0,000 282 005 569 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 569(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
-0,000 282 005 569(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:

|-0,000 282 005 569| = 0,000 282 005 569


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: 0,000 282 005 569.

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) 0,000 282 005 569 × 2 = 0 + 0,000 564 011 138;
  • 2) 0,000 564 011 138 × 2 = 0 + 0,001 128 022 276;
  • 3) 0,001 128 022 276 × 2 = 0 + 0,002 256 044 552;
  • 4) 0,002 256 044 552 × 2 = 0 + 0,004 512 089 104;
  • 5) 0,004 512 089 104 × 2 = 0 + 0,009 024 178 208;
  • 6) 0,009 024 178 208 × 2 = 0 + 0,018 048 356 416;
  • 7) 0,018 048 356 416 × 2 = 0 + 0,036 096 712 832;
  • 8) 0,036 096 712 832 × 2 = 0 + 0,072 193 425 664;
  • 9) 0,072 193 425 664 × 2 = 0 + 0,144 386 851 328;
  • 10) 0,144 386 851 328 × 2 = 0 + 0,288 773 702 656;
  • 11) 0,288 773 702 656 × 2 = 0 + 0,577 547 405 312;
  • 12) 0,577 547 405 312 × 2 = 1 + 0,155 094 810 624;
  • 13) 0,155 094 810 624 × 2 = 0 + 0,310 189 621 248;
  • 14) 0,310 189 621 248 × 2 = 0 + 0,620 379 242 496;
  • 15) 0,620 379 242 496 × 2 = 1 + 0,240 758 484 992;
  • 16) 0,240 758 484 992 × 2 = 0 + 0,481 516 969 984;
  • 17) 0,481 516 969 984 × 2 = 0 + 0,963 033 939 968;
  • 18) 0,963 033 939 968 × 2 = 1 + 0,926 067 879 936;
  • 19) 0,926 067 879 936 × 2 = 1 + 0,852 135 759 872;
  • 20) 0,852 135 759 872 × 2 = 1 + 0,704 271 519 744;
  • 21) 0,704 271 519 744 × 2 = 1 + 0,408 543 039 488;
  • 22) 0,408 543 039 488 × 2 = 0 + 0,817 086 078 976;
  • 23) 0,817 086 078 976 × 2 = 1 + 0,634 172 157 952;
  • 24) 0,634 172 157 952 × 2 = 1 + 0,268 344 315 904;
  • 25) 0,268 344 315 904 × 2 = 0 + 0,536 688 631 808;
  • 26) 0,536 688 631 808 × 2 = 1 + 0,073 377 263 616;
  • 27) 0,073 377 263 616 × 2 = 0 + 0,146 754 527 232;
  • 28) 0,146 754 527 232 × 2 = 0 + 0,293 509 054 464;
  • 29) 0,293 509 054 464 × 2 = 0 + 0,587 018 108 928;
  • 30) 0,587 018 108 928 × 2 = 1 + 0,174 036 217 856;
  • 31) 0,174 036 217 856 × 2 = 0 + 0,348 072 435 712;
  • 32) 0,348 072 435 712 × 2 = 0 + 0,696 144 871 424;
  • 33) 0,696 144 871 424 × 2 = 1 + 0,392 289 742 848;
  • 34) 0,392 289 742 848 × 2 = 0 + 0,784 579 485 696;
  • 35) 0,784 579 485 696 × 2 = 1 + 0,569 158 971 392;
  • 36) 0,569 158 971 392 × 2 = 1 + 0,138 317 942 784;
  • 37) 0,138 317 942 784 × 2 = 0 + 0,276 635 885 568;
  • 38) 0,276 635 885 568 × 2 = 0 + 0,553 271 771 136;
  • 39) 0,553 271 771 136 × 2 = 1 + 0,106 543 542 272;
  • 40) 0,106 543 542 272 × 2 = 0 + 0,213 087 084 544;
  • 41) 0,213 087 084 544 × 2 = 0 + 0,426 174 169 088;
  • 42) 0,426 174 169 088 × 2 = 0 + 0,852 348 338 176;
  • 43) 0,852 348 338 176 × 2 = 1 + 0,704 696 676 352;
  • 44) 0,704 696 676 352 × 2 = 1 + 0,409 393 352 704;
  • 45) 0,409 393 352 704 × 2 = 0 + 0,818 786 705 408;
  • 46) 0,818 786 705 408 × 2 = 1 + 0,637 573 410 816;
  • 47) 0,637 573 410 816 × 2 = 1 + 0,275 146 821 632;
  • 48) 0,275 146 821 632 × 2 = 0 + 0,550 293 643 264;
  • 49) 0,550 293 643 264 × 2 = 1 + 0,100 587 286 528;
  • 50) 0,100 587 286 528 × 2 = 0 + 0,201 174 573 056;
  • 51) 0,201 174 573 056 × 2 = 0 + 0,402 349 146 112;
  • 52) 0,402 349 146 112 × 2 = 0 + 0,804 698 292 224;
  • 53) 0,804 698 292 224 × 2 = 1 + 0,609 396 584 448;
  • 54) 0,609 396 584 448 × 2 = 1 + 0,218 793 168 896;
  • 55) 0,218 793 168 896 × 2 = 0 + 0,437 586 337 792;
  • 56) 0,437 586 337 792 × 2 = 0 + 0,875 172 675 584;
  • 57) 0,875 172 675 584 × 2 = 1 + 0,750 345 351 168;
  • 58) 0,750 345 351 168 × 2 = 1 + 0,500 690 702 336;
  • 59) 0,500 690 702 336 × 2 = 1 + 0,001 381 404 672;
  • 60) 0,001 381 404 672 × 2 = 0 + 0,002 762 809 344;
  • 61) 0,002 762 809 344 × 2 = 0 + 0,005 525 618 688;
  • 62) 0,005 525 618 688 × 2 = 0 + 0,011 051 237 376;
  • 63) 0,011 051 237 376 × 2 = 0 + 0,022 102 474 752;
  • 64) 0,022 102 474 752 × 2 = 0 + 0,044 204 949 504;

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:


0,000 282 005 569(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 569(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000(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:


0,000 282 005 569(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000(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 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000


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 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000 =


0010 0111 1011 0100 0100 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000


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 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 569 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 1011 0010 0011 0110 1000 1100 1110 0000


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