-0,000 282 005 602 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 602(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
-0,000 282 005 602(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:

|-0,000 282 005 602| = 0,000 282 005 602


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: 0,000 282 005 602.

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) 0,000 282 005 602 × 2 = 0 + 0,000 564 011 204;
  • 2) 0,000 564 011 204 × 2 = 0 + 0,001 128 022 408;
  • 3) 0,001 128 022 408 × 2 = 0 + 0,002 256 044 816;
  • 4) 0,002 256 044 816 × 2 = 0 + 0,004 512 089 632;
  • 5) 0,004 512 089 632 × 2 = 0 + 0,009 024 179 264;
  • 6) 0,009 024 179 264 × 2 = 0 + 0,018 048 358 528;
  • 7) 0,018 048 358 528 × 2 = 0 + 0,036 096 717 056;
  • 8) 0,036 096 717 056 × 2 = 0 + 0,072 193 434 112;
  • 9) 0,072 193 434 112 × 2 = 0 + 0,144 386 868 224;
  • 10) 0,144 386 868 224 × 2 = 0 + 0,288 773 736 448;
  • 11) 0,288 773 736 448 × 2 = 0 + 0,577 547 472 896;
  • 12) 0,577 547 472 896 × 2 = 1 + 0,155 094 945 792;
  • 13) 0,155 094 945 792 × 2 = 0 + 0,310 189 891 584;
  • 14) 0,310 189 891 584 × 2 = 0 + 0,620 379 783 168;
  • 15) 0,620 379 783 168 × 2 = 1 + 0,240 759 566 336;
  • 16) 0,240 759 566 336 × 2 = 0 + 0,481 519 132 672;
  • 17) 0,481 519 132 672 × 2 = 0 + 0,963 038 265 344;
  • 18) 0,963 038 265 344 × 2 = 1 + 0,926 076 530 688;
  • 19) 0,926 076 530 688 × 2 = 1 + 0,852 153 061 376;
  • 20) 0,852 153 061 376 × 2 = 1 + 0,704 306 122 752;
  • 21) 0,704 306 122 752 × 2 = 1 + 0,408 612 245 504;
  • 22) 0,408 612 245 504 × 2 = 0 + 0,817 224 491 008;
  • 23) 0,817 224 491 008 × 2 = 1 + 0,634 448 982 016;
  • 24) 0,634 448 982 016 × 2 = 1 + 0,268 897 964 032;
  • 25) 0,268 897 964 032 × 2 = 0 + 0,537 795 928 064;
  • 26) 0,537 795 928 064 × 2 = 1 + 0,075 591 856 128;
  • 27) 0,075 591 856 128 × 2 = 0 + 0,151 183 712 256;
  • 28) 0,151 183 712 256 × 2 = 0 + 0,302 367 424 512;
  • 29) 0,302 367 424 512 × 2 = 0 + 0,604 734 849 024;
  • 30) 0,604 734 849 024 × 2 = 1 + 0,209 469 698 048;
  • 31) 0,209 469 698 048 × 2 = 0 + 0,418 939 396 096;
  • 32) 0,418 939 396 096 × 2 = 0 + 0,837 878 792 192;
  • 33) 0,837 878 792 192 × 2 = 1 + 0,675 757 584 384;
  • 34) 0,675 757 584 384 × 2 = 1 + 0,351 515 168 768;
  • 35) 0,351 515 168 768 × 2 = 0 + 0,703 030 337 536;
  • 36) 0,703 030 337 536 × 2 = 1 + 0,406 060 675 072;
  • 37) 0,406 060 675 072 × 2 = 0 + 0,812 121 350 144;
  • 38) 0,812 121 350 144 × 2 = 1 + 0,624 242 700 288;
  • 39) 0,624 242 700 288 × 2 = 1 + 0,248 485 400 576;
  • 40) 0,248 485 400 576 × 2 = 0 + 0,496 970 801 152;
  • 41) 0,496 970 801 152 × 2 = 0 + 0,993 941 602 304;
  • 42) 0,993 941 602 304 × 2 = 1 + 0,987 883 204 608;
  • 43) 0,987 883 204 608 × 2 = 1 + 0,975 766 409 216;
  • 44) 0,975 766 409 216 × 2 = 1 + 0,951 532 818 432;
  • 45) 0,951 532 818 432 × 2 = 1 + 0,903 065 636 864;
  • 46) 0,903 065 636 864 × 2 = 1 + 0,806 131 273 728;
  • 47) 0,806 131 273 728 × 2 = 1 + 0,612 262 547 456;
  • 48) 0,612 262 547 456 × 2 = 1 + 0,224 525 094 912;
  • 49) 0,224 525 094 912 × 2 = 0 + 0,449 050 189 824;
  • 50) 0,449 050 189 824 × 2 = 0 + 0,898 100 379 648;
  • 51) 0,898 100 379 648 × 2 = 1 + 0,796 200 759 296;
  • 52) 0,796 200 759 296 × 2 = 1 + 0,592 401 518 592;
  • 53) 0,592 401 518 592 × 2 = 1 + 0,184 803 037 184;
  • 54) 0,184 803 037 184 × 2 = 0 + 0,369 606 074 368;
  • 55) 0,369 606 074 368 × 2 = 0 + 0,739 212 148 736;
  • 56) 0,739 212 148 736 × 2 = 1 + 0,478 424 297 472;
  • 57) 0,478 424 297 472 × 2 = 0 + 0,956 848 594 944;
  • 58) 0,956 848 594 944 × 2 = 1 + 0,913 697 189 888;
  • 59) 0,913 697 189 888 × 2 = 1 + 0,827 394 379 776;
  • 60) 0,827 394 379 776 × 2 = 1 + 0,654 788 759 552;
  • 61) 0,654 788 759 552 × 2 = 1 + 0,309 577 519 104;
  • 62) 0,309 577 519 104 × 2 = 0 + 0,619 155 038 208;
  • 63) 0,619 155 038 208 × 2 = 1 + 0,238 310 076 416;
  • 64) 0,238 310 076 416 × 2 = 0 + 0,476 620 152 832;

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:


0,000 282 005 602(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 602(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010(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:


0,000 282 005 602(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010(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 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010


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 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010 =


0010 0111 1011 0100 0100 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010


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 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 602 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 1101 0110 0111 1111 0011 1001 0111 1010


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