-0,000 282 005 608 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 608(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
-0,000 282 005 608(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:

|-0,000 282 005 608| = 0,000 282 005 608


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: 0,000 282 005 608.

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) 0,000 282 005 608 × 2 = 0 + 0,000 564 011 216;
  • 2) 0,000 564 011 216 × 2 = 0 + 0,001 128 022 432;
  • 3) 0,001 128 022 432 × 2 = 0 + 0,002 256 044 864;
  • 4) 0,002 256 044 864 × 2 = 0 + 0,004 512 089 728;
  • 5) 0,004 512 089 728 × 2 = 0 + 0,009 024 179 456;
  • 6) 0,009 024 179 456 × 2 = 0 + 0,018 048 358 912;
  • 7) 0,018 048 358 912 × 2 = 0 + 0,036 096 717 824;
  • 8) 0,036 096 717 824 × 2 = 0 + 0,072 193 435 648;
  • 9) 0,072 193 435 648 × 2 = 0 + 0,144 386 871 296;
  • 10) 0,144 386 871 296 × 2 = 0 + 0,288 773 742 592;
  • 11) 0,288 773 742 592 × 2 = 0 + 0,577 547 485 184;
  • 12) 0,577 547 485 184 × 2 = 1 + 0,155 094 970 368;
  • 13) 0,155 094 970 368 × 2 = 0 + 0,310 189 940 736;
  • 14) 0,310 189 940 736 × 2 = 0 + 0,620 379 881 472;
  • 15) 0,620 379 881 472 × 2 = 1 + 0,240 759 762 944;
  • 16) 0,240 759 762 944 × 2 = 0 + 0,481 519 525 888;
  • 17) 0,481 519 525 888 × 2 = 0 + 0,963 039 051 776;
  • 18) 0,963 039 051 776 × 2 = 1 + 0,926 078 103 552;
  • 19) 0,926 078 103 552 × 2 = 1 + 0,852 156 207 104;
  • 20) 0,852 156 207 104 × 2 = 1 + 0,704 312 414 208;
  • 21) 0,704 312 414 208 × 2 = 1 + 0,408 624 828 416;
  • 22) 0,408 624 828 416 × 2 = 0 + 0,817 249 656 832;
  • 23) 0,817 249 656 832 × 2 = 1 + 0,634 499 313 664;
  • 24) 0,634 499 313 664 × 2 = 1 + 0,268 998 627 328;
  • 25) 0,268 998 627 328 × 2 = 0 + 0,537 997 254 656;
  • 26) 0,537 997 254 656 × 2 = 1 + 0,075 994 509 312;
  • 27) 0,075 994 509 312 × 2 = 0 + 0,151 989 018 624;
  • 28) 0,151 989 018 624 × 2 = 0 + 0,303 978 037 248;
  • 29) 0,303 978 037 248 × 2 = 0 + 0,607 956 074 496;
  • 30) 0,607 956 074 496 × 2 = 1 + 0,215 912 148 992;
  • 31) 0,215 912 148 992 × 2 = 0 + 0,431 824 297 984;
  • 32) 0,431 824 297 984 × 2 = 0 + 0,863 648 595 968;
  • 33) 0,863 648 595 968 × 2 = 1 + 0,727 297 191 936;
  • 34) 0,727 297 191 936 × 2 = 1 + 0,454 594 383 872;
  • 35) 0,454 594 383 872 × 2 = 0 + 0,909 188 767 744;
  • 36) 0,909 188 767 744 × 2 = 1 + 0,818 377 535 488;
  • 37) 0,818 377 535 488 × 2 = 1 + 0,636 755 070 976;
  • 38) 0,636 755 070 976 × 2 = 1 + 0,273 510 141 952;
  • 39) 0,273 510 141 952 × 2 = 0 + 0,547 020 283 904;
  • 40) 0,547 020 283 904 × 2 = 1 + 0,094 040 567 808;
  • 41) 0,094 040 567 808 × 2 = 0 + 0,188 081 135 616;
  • 42) 0,188 081 135 616 × 2 = 0 + 0,376 162 271 232;
  • 43) 0,376 162 271 232 × 2 = 0 + 0,752 324 542 464;
  • 44) 0,752 324 542 464 × 2 = 1 + 0,504 649 084 928;
  • 45) 0,504 649 084 928 × 2 = 1 + 0,009 298 169 856;
  • 46) 0,009 298 169 856 × 2 = 0 + 0,018 596 339 712;
  • 47) 0,018 596 339 712 × 2 = 0 + 0,037 192 679 424;
  • 48) 0,037 192 679 424 × 2 = 0 + 0,074 385 358 848;
  • 49) 0,074 385 358 848 × 2 = 0 + 0,148 770 717 696;
  • 50) 0,148 770 717 696 × 2 = 0 + 0,297 541 435 392;
  • 51) 0,297 541 435 392 × 2 = 0 + 0,595 082 870 784;
  • 52) 0,595 082 870 784 × 2 = 1 + 0,190 165 741 568;
  • 53) 0,190 165 741 568 × 2 = 0 + 0,380 331 483 136;
  • 54) 0,380 331 483 136 × 2 = 0 + 0,760 662 966 272;
  • 55) 0,760 662 966 272 × 2 = 1 + 0,521 325 932 544;
  • 56) 0,521 325 932 544 × 2 = 1 + 0,042 651 865 088;
  • 57) 0,042 651 865 088 × 2 = 0 + 0,085 303 730 176;
  • 58) 0,085 303 730 176 × 2 = 0 + 0,170 607 460 352;
  • 59) 0,170 607 460 352 × 2 = 0 + 0,341 214 920 704;
  • 60) 0,341 214 920 704 × 2 = 0 + 0,682 429 841 408;
  • 61) 0,682 429 841 408 × 2 = 1 + 0,364 859 682 816;
  • 62) 0,364 859 682 816 × 2 = 0 + 0,729 719 365 632;
  • 63) 0,729 719 365 632 × 2 = 1 + 0,459 438 731 264;
  • 64) 0,459 438 731 264 × 2 = 0 + 0,918 877 462 528;

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:


0,000 282 005 608(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 608(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 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:


0,000 282 005 608(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 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 1101 0001 1000 0001 0011 0000 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 1101 0001 1000 0001 0011 0000 1010 =


0010 0111 1011 0100 0100 1101 1101 0001 1000 0001 0011 0000 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 1101 0001 1000 0001 0011 0000 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 608 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 1101 0001 1000 0001 0011 0000 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