-0,000 282 005 61 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 61(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 61(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 61| = 0,000 282 005 61


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 61.

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 61 × 2 = 0 + 0,000 564 011 22;
  • 2) 0,000 564 011 22 × 2 = 0 + 0,001 128 022 44;
  • 3) 0,001 128 022 44 × 2 = 0 + 0,002 256 044 88;
  • 4) 0,002 256 044 88 × 2 = 0 + 0,004 512 089 76;
  • 5) 0,004 512 089 76 × 2 = 0 + 0,009 024 179 52;
  • 6) 0,009 024 179 52 × 2 = 0 + 0,018 048 359 04;
  • 7) 0,018 048 359 04 × 2 = 0 + 0,036 096 718 08;
  • 8) 0,036 096 718 08 × 2 = 0 + 0,072 193 436 16;
  • 9) 0,072 193 436 16 × 2 = 0 + 0,144 386 872 32;
  • 10) 0,144 386 872 32 × 2 = 0 + 0,288 773 744 64;
  • 11) 0,288 773 744 64 × 2 = 0 + 0,577 547 489 28;
  • 12) 0,577 547 489 28 × 2 = 1 + 0,155 094 978 56;
  • 13) 0,155 094 978 56 × 2 = 0 + 0,310 189 957 12;
  • 14) 0,310 189 957 12 × 2 = 0 + 0,620 379 914 24;
  • 15) 0,620 379 914 24 × 2 = 1 + 0,240 759 828 48;
  • 16) 0,240 759 828 48 × 2 = 0 + 0,481 519 656 96;
  • 17) 0,481 519 656 96 × 2 = 0 + 0,963 039 313 92;
  • 18) 0,963 039 313 92 × 2 = 1 + 0,926 078 627 84;
  • 19) 0,926 078 627 84 × 2 = 1 + 0,852 157 255 68;
  • 20) 0,852 157 255 68 × 2 = 1 + 0,704 314 511 36;
  • 21) 0,704 314 511 36 × 2 = 1 + 0,408 629 022 72;
  • 22) 0,408 629 022 72 × 2 = 0 + 0,817 258 045 44;
  • 23) 0,817 258 045 44 × 2 = 1 + 0,634 516 090 88;
  • 24) 0,634 516 090 88 × 2 = 1 + 0,269 032 181 76;
  • 25) 0,269 032 181 76 × 2 = 0 + 0,538 064 363 52;
  • 26) 0,538 064 363 52 × 2 = 1 + 0,076 128 727 04;
  • 27) 0,076 128 727 04 × 2 = 0 + 0,152 257 454 08;
  • 28) 0,152 257 454 08 × 2 = 0 + 0,304 514 908 16;
  • 29) 0,304 514 908 16 × 2 = 0 + 0,609 029 816 32;
  • 30) 0,609 029 816 32 × 2 = 1 + 0,218 059 632 64;
  • 31) 0,218 059 632 64 × 2 = 0 + 0,436 119 265 28;
  • 32) 0,436 119 265 28 × 2 = 0 + 0,872 238 530 56;
  • 33) 0,872 238 530 56 × 2 = 1 + 0,744 477 061 12;
  • 34) 0,744 477 061 12 × 2 = 1 + 0,488 954 122 24;
  • 35) 0,488 954 122 24 × 2 = 0 + 0,977 908 244 48;
  • 36) 0,977 908 244 48 × 2 = 1 + 0,955 816 488 96;
  • 37) 0,955 816 488 96 × 2 = 1 + 0,911 632 977 92;
  • 38) 0,911 632 977 92 × 2 = 1 + 0,823 265 955 84;
  • 39) 0,823 265 955 84 × 2 = 1 + 0,646 531 911 68;
  • 40) 0,646 531 911 68 × 2 = 1 + 0,293 063 823 36;
  • 41) 0,293 063 823 36 × 2 = 0 + 0,586 127 646 72;
  • 42) 0,586 127 646 72 × 2 = 1 + 0,172 255 293 44;
  • 43) 0,172 255 293 44 × 2 = 0 + 0,344 510 586 88;
  • 44) 0,344 510 586 88 × 2 = 0 + 0,689 021 173 76;
  • 45) 0,689 021 173 76 × 2 = 1 + 0,378 042 347 52;
  • 46) 0,378 042 347 52 × 2 = 0 + 0,756 084 695 04;
  • 47) 0,756 084 695 04 × 2 = 1 + 0,512 169 390 08;
  • 48) 0,512 169 390 08 × 2 = 1 + 0,024 338 780 16;
  • 49) 0,024 338 780 16 × 2 = 0 + 0,048 677 560 32;
  • 50) 0,048 677 560 32 × 2 = 0 + 0,097 355 120 64;
  • 51) 0,097 355 120 64 × 2 = 0 + 0,194 710 241 28;
  • 52) 0,194 710 241 28 × 2 = 0 + 0,389 420 482 56;
  • 53) 0,389 420 482 56 × 2 = 0 + 0,778 840 965 12;
  • 54) 0,778 840 965 12 × 2 = 1 + 0,557 681 930 24;
  • 55) 0,557 681 930 24 × 2 = 1 + 0,115 363 860 48;
  • 56) 0,115 363 860 48 × 2 = 0 + 0,230 727 720 96;
  • 57) 0,230 727 720 96 × 2 = 0 + 0,461 455 441 92;
  • 58) 0,461 455 441 92 × 2 = 0 + 0,922 910 883 84;
  • 59) 0,922 910 883 84 × 2 = 1 + 0,845 821 767 68;
  • 60) 0,845 821 767 68 × 2 = 1 + 0,691 643 535 36;
  • 61) 0,691 643 535 36 × 2 = 1 + 0,383 287 070 72;
  • 62) 0,383 287 070 72 × 2 = 0 + 0,766 574 141 44;
  • 63) 0,766 574 141 44 × 2 = 1 + 0,533 148 282 88;
  • 64) 0,533 148 282 88 × 2 = 1 + 0,066 296 565 76;

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 61(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1101 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011(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 61(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0100 1101 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011(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 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011


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 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011 =


0010 0111 1011 0100 0100 1101 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011


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 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 61 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 1111 0100 1011 0000 0110 0011 1011


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