-0,000 282 005 571 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 571(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
-0,000 282 005 571(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:

|-0,000 282 005 571| = 0,000 282 005 571


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: 0,000 282 005 571.

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) 0,000 282 005 571 × 2 = 0 + 0,000 564 011 142;
  • 2) 0,000 564 011 142 × 2 = 0 + 0,001 128 022 284;
  • 3) 0,001 128 022 284 × 2 = 0 + 0,002 256 044 568;
  • 4) 0,002 256 044 568 × 2 = 0 + 0,004 512 089 136;
  • 5) 0,004 512 089 136 × 2 = 0 + 0,009 024 178 272;
  • 6) 0,009 024 178 272 × 2 = 0 + 0,018 048 356 544;
  • 7) 0,018 048 356 544 × 2 = 0 + 0,036 096 713 088;
  • 8) 0,036 096 713 088 × 2 = 0 + 0,072 193 426 176;
  • 9) 0,072 193 426 176 × 2 = 0 + 0,144 386 852 352;
  • 10) 0,144 386 852 352 × 2 = 0 + 0,288 773 704 704;
  • 11) 0,288 773 704 704 × 2 = 0 + 0,577 547 409 408;
  • 12) 0,577 547 409 408 × 2 = 1 + 0,155 094 818 816;
  • 13) 0,155 094 818 816 × 2 = 0 + 0,310 189 637 632;
  • 14) 0,310 189 637 632 × 2 = 0 + 0,620 379 275 264;
  • 15) 0,620 379 275 264 × 2 = 1 + 0,240 758 550 528;
  • 16) 0,240 758 550 528 × 2 = 0 + 0,481 517 101 056;
  • 17) 0,481 517 101 056 × 2 = 0 + 0,963 034 202 112;
  • 18) 0,963 034 202 112 × 2 = 1 + 0,926 068 404 224;
  • 19) 0,926 068 404 224 × 2 = 1 + 0,852 136 808 448;
  • 20) 0,852 136 808 448 × 2 = 1 + 0,704 273 616 896;
  • 21) 0,704 273 616 896 × 2 = 1 + 0,408 547 233 792;
  • 22) 0,408 547 233 792 × 2 = 0 + 0,817 094 467 584;
  • 23) 0,817 094 467 584 × 2 = 1 + 0,634 188 935 168;
  • 24) 0,634 188 935 168 × 2 = 1 + 0,268 377 870 336;
  • 25) 0,268 377 870 336 × 2 = 0 + 0,536 755 740 672;
  • 26) 0,536 755 740 672 × 2 = 1 + 0,073 511 481 344;
  • 27) 0,073 511 481 344 × 2 = 0 + 0,147 022 962 688;
  • 28) 0,147 022 962 688 × 2 = 0 + 0,294 045 925 376;
  • 29) 0,294 045 925 376 × 2 = 0 + 0,588 091 850 752;
  • 30) 0,588 091 850 752 × 2 = 1 + 0,176 183 701 504;
  • 31) 0,176 183 701 504 × 2 = 0 + 0,352 367 403 008;
  • 32) 0,352 367 403 008 × 2 = 0 + 0,704 734 806 016;
  • 33) 0,704 734 806 016 × 2 = 1 + 0,409 469 612 032;
  • 34) 0,409 469 612 032 × 2 = 0 + 0,818 939 224 064;
  • 35) 0,818 939 224 064 × 2 = 1 + 0,637 878 448 128;
  • 36) 0,637 878 448 128 × 2 = 1 + 0,275 756 896 256;
  • 37) 0,275 756 896 256 × 2 = 0 + 0,551 513 792 512;
  • 38) 0,551 513 792 512 × 2 = 1 + 0,103 027 585 024;
  • 39) 0,103 027 585 024 × 2 = 0 + 0,206 055 170 048;
  • 40) 0,206 055 170 048 × 2 = 0 + 0,412 110 340 096;
  • 41) 0,412 110 340 096 × 2 = 0 + 0,824 220 680 192;
  • 42) 0,824 220 680 192 × 2 = 1 + 0,648 441 360 384;
  • 43) 0,648 441 360 384 × 2 = 1 + 0,296 882 720 768;
  • 44) 0,296 882 720 768 × 2 = 0 + 0,593 765 441 536;
  • 45) 0,593 765 441 536 × 2 = 1 + 0,187 530 883 072;
  • 46) 0,187 530 883 072 × 2 = 0 + 0,375 061 766 144;
  • 47) 0,375 061 766 144 × 2 = 0 + 0,750 123 532 288;
  • 48) 0,750 123 532 288 × 2 = 1 + 0,500 247 064 576;
  • 49) 0,500 247 064 576 × 2 = 1 + 0,000 494 129 152;
  • 50) 0,000 494 129 152 × 2 = 0 + 0,000 988 258 304;
  • 51) 0,000 988 258 304 × 2 = 0 + 0,001 976 516 608;
  • 52) 0,001 976 516 608 × 2 = 0 + 0,003 953 033 216;
  • 53) 0,003 953 033 216 × 2 = 0 + 0,007 906 066 432;
  • 54) 0,007 906 066 432 × 2 = 0 + 0,015 812 132 864;
  • 55) 0,015 812 132 864 × 2 = 0 + 0,031 624 265 728;
  • 56) 0,031 624 265 728 × 2 = 0 + 0,063 248 531 456;
  • 57) 0,063 248 531 456 × 2 = 0 + 0,126 497 062 912;
  • 58) 0,126 497 062 912 × 2 = 0 + 0,252 994 125 824;
  • 59) 0,252 994 125 824 × 2 = 0 + 0,505 988 251 648;
  • 60) 0,505 988 251 648 × 2 = 1 + 0,011 976 503 296;
  • 61) 0,011 976 503 296 × 2 = 0 + 0,023 953 006 592;
  • 62) 0,023 953 006 592 × 2 = 0 + 0,047 906 013 184;
  • 63) 0,047 906 013 184 × 2 = 0 + 0,095 812 026 368;
  • 64) 0,095 812 026 368 × 2 = 0 + 0,191 624 052 736;

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:


0,000 282 005 571(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 571(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 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:


0,000 282 005 571(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 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 0100 0110 1001 1000 0000 0001 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 0100 0110 1001 1000 0000 0001 0000 =


0010 0111 1011 0100 0100 1011 0100 0110 1001 1000 0000 0001 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 0100 0110 1001 1000 0000 0001 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 571 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 0100 0110 1001 1000 0000 0001 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