-0,000 282 005 587 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 587(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
-0,000 282 005 587(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:

|-0,000 282 005 587| = 0,000 282 005 587


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: 0,000 282 005 587.

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) 0,000 282 005 587 × 2 = 0 + 0,000 564 011 174;
  • 2) 0,000 564 011 174 × 2 = 0 + 0,001 128 022 348;
  • 3) 0,001 128 022 348 × 2 = 0 + 0,002 256 044 696;
  • 4) 0,002 256 044 696 × 2 = 0 + 0,004 512 089 392;
  • 5) 0,004 512 089 392 × 2 = 0 + 0,009 024 178 784;
  • 6) 0,009 024 178 784 × 2 = 0 + 0,018 048 357 568;
  • 7) 0,018 048 357 568 × 2 = 0 + 0,036 096 715 136;
  • 8) 0,036 096 715 136 × 2 = 0 + 0,072 193 430 272;
  • 9) 0,072 193 430 272 × 2 = 0 + 0,144 386 860 544;
  • 10) 0,144 386 860 544 × 2 = 0 + 0,288 773 721 088;
  • 11) 0,288 773 721 088 × 2 = 0 + 0,577 547 442 176;
  • 12) 0,577 547 442 176 × 2 = 1 + 0,155 094 884 352;
  • 13) 0,155 094 884 352 × 2 = 0 + 0,310 189 768 704;
  • 14) 0,310 189 768 704 × 2 = 0 + 0,620 379 537 408;
  • 15) 0,620 379 537 408 × 2 = 1 + 0,240 759 074 816;
  • 16) 0,240 759 074 816 × 2 = 0 + 0,481 518 149 632;
  • 17) 0,481 518 149 632 × 2 = 0 + 0,963 036 299 264;
  • 18) 0,963 036 299 264 × 2 = 1 + 0,926 072 598 528;
  • 19) 0,926 072 598 528 × 2 = 1 + 0,852 145 197 056;
  • 20) 0,852 145 197 056 × 2 = 1 + 0,704 290 394 112;
  • 21) 0,704 290 394 112 × 2 = 1 + 0,408 580 788 224;
  • 22) 0,408 580 788 224 × 2 = 0 + 0,817 161 576 448;
  • 23) 0,817 161 576 448 × 2 = 1 + 0,634 323 152 896;
  • 24) 0,634 323 152 896 × 2 = 1 + 0,268 646 305 792;
  • 25) 0,268 646 305 792 × 2 = 0 + 0,537 292 611 584;
  • 26) 0,537 292 611 584 × 2 = 1 + 0,074 585 223 168;
  • 27) 0,074 585 223 168 × 2 = 0 + 0,149 170 446 336;
  • 28) 0,149 170 446 336 × 2 = 0 + 0,298 340 892 672;
  • 29) 0,298 340 892 672 × 2 = 0 + 0,596 681 785 344;
  • 30) 0,596 681 785 344 × 2 = 1 + 0,193 363 570 688;
  • 31) 0,193 363 570 688 × 2 = 0 + 0,386 727 141 376;
  • 32) 0,386 727 141 376 × 2 = 0 + 0,773 454 282 752;
  • 33) 0,773 454 282 752 × 2 = 1 + 0,546 908 565 504;
  • 34) 0,546 908 565 504 × 2 = 1 + 0,093 817 131 008;
  • 35) 0,093 817 131 008 × 2 = 0 + 0,187 634 262 016;
  • 36) 0,187 634 262 016 × 2 = 0 + 0,375 268 524 032;
  • 37) 0,375 268 524 032 × 2 = 0 + 0,750 537 048 064;
  • 38) 0,750 537 048 064 × 2 = 1 + 0,501 074 096 128;
  • 39) 0,501 074 096 128 × 2 = 1 + 0,002 148 192 256;
  • 40) 0,002 148 192 256 × 2 = 0 + 0,004 296 384 512;
  • 41) 0,004 296 384 512 × 2 = 0 + 0,008 592 769 024;
  • 42) 0,008 592 769 024 × 2 = 0 + 0,017 185 538 048;
  • 43) 0,017 185 538 048 × 2 = 0 + 0,034 371 076 096;
  • 44) 0,034 371 076 096 × 2 = 0 + 0,068 742 152 192;
  • 45) 0,068 742 152 192 × 2 = 0 + 0,137 484 304 384;
  • 46) 0,137 484 304 384 × 2 = 0 + 0,274 968 608 768;
  • 47) 0,274 968 608 768 × 2 = 0 + 0,549 937 217 536;
  • 48) 0,549 937 217 536 × 2 = 1 + 0,099 874 435 072;
  • 49) 0,099 874 435 072 × 2 = 0 + 0,199 748 870 144;
  • 50) 0,199 748 870 144 × 2 = 0 + 0,399 497 740 288;
  • 51) 0,399 497 740 288 × 2 = 0 + 0,798 995 480 576;
  • 52) 0,798 995 480 576 × 2 = 1 + 0,597 990 961 152;
  • 53) 0,597 990 961 152 × 2 = 1 + 0,195 981 922 304;
  • 54) 0,195 981 922 304 × 2 = 0 + 0,391 963 844 608;
  • 55) 0,391 963 844 608 × 2 = 0 + 0,783 927 689 216;
  • 56) 0,783 927 689 216 × 2 = 1 + 0,567 855 378 432;
  • 57) 0,567 855 378 432 × 2 = 1 + 0,135 710 756 864;
  • 58) 0,135 710 756 864 × 2 = 0 + 0,271 421 513 728;
  • 59) 0,271 421 513 728 × 2 = 0 + 0,542 843 027 456;
  • 60) 0,542 843 027 456 × 2 = 1 + 0,085 686 054 912;
  • 61) 0,085 686 054 912 × 2 = 0 + 0,171 372 109 824;
  • 62) 0,171 372 109 824 × 2 = 0 + 0,342 744 219 648;
  • 63) 0,342 744 219 648 × 2 = 0 + 0,685 488 439 296;
  • 64) 0,685 488 439 296 × 2 = 1 + 0,370 976 878 592;

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:


0,000 282 005 587(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 587(10) =


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


0,000 282 005 587(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0100 1100 0110 0000 0001 0001 1001 1001 0001(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 1100 0110 0000 0001 0001 1001 1001 0001


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 1100 0110 0000 0001 0001 1001 1001 0001 =


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


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 1100 0110 0000 0001 0001 1001 1001 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 587 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 1100 0110 0000 0001 0001 1001 1001 0001


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