-0,000 282 005 612 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 612(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
-0,000 282 005 612(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:

|-0,000 282 005 612| = 0,000 282 005 612


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: 0,000 282 005 612.

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) 0,000 282 005 612 × 2 = 0 + 0,000 564 011 224;
  • 2) 0,000 564 011 224 × 2 = 0 + 0,001 128 022 448;
  • 3) 0,001 128 022 448 × 2 = 0 + 0,002 256 044 896;
  • 4) 0,002 256 044 896 × 2 = 0 + 0,004 512 089 792;
  • 5) 0,004 512 089 792 × 2 = 0 + 0,009 024 179 584;
  • 6) 0,009 024 179 584 × 2 = 0 + 0,018 048 359 168;
  • 7) 0,018 048 359 168 × 2 = 0 + 0,036 096 718 336;
  • 8) 0,036 096 718 336 × 2 = 0 + 0,072 193 436 672;
  • 9) 0,072 193 436 672 × 2 = 0 + 0,144 386 873 344;
  • 10) 0,144 386 873 344 × 2 = 0 + 0,288 773 746 688;
  • 11) 0,288 773 746 688 × 2 = 0 + 0,577 547 493 376;
  • 12) 0,577 547 493 376 × 2 = 1 + 0,155 094 986 752;
  • 13) 0,155 094 986 752 × 2 = 0 + 0,310 189 973 504;
  • 14) 0,310 189 973 504 × 2 = 0 + 0,620 379 947 008;
  • 15) 0,620 379 947 008 × 2 = 1 + 0,240 759 894 016;
  • 16) 0,240 759 894 016 × 2 = 0 + 0,481 519 788 032;
  • 17) 0,481 519 788 032 × 2 = 0 + 0,963 039 576 064;
  • 18) 0,963 039 576 064 × 2 = 1 + 0,926 079 152 128;
  • 19) 0,926 079 152 128 × 2 = 1 + 0,852 158 304 256;
  • 20) 0,852 158 304 256 × 2 = 1 + 0,704 316 608 512;
  • 21) 0,704 316 608 512 × 2 = 1 + 0,408 633 217 024;
  • 22) 0,408 633 217 024 × 2 = 0 + 0,817 266 434 048;
  • 23) 0,817 266 434 048 × 2 = 1 + 0,634 532 868 096;
  • 24) 0,634 532 868 096 × 2 = 1 + 0,269 065 736 192;
  • 25) 0,269 065 736 192 × 2 = 0 + 0,538 131 472 384;
  • 26) 0,538 131 472 384 × 2 = 1 + 0,076 262 944 768;
  • 27) 0,076 262 944 768 × 2 = 0 + 0,152 525 889 536;
  • 28) 0,152 525 889 536 × 2 = 0 + 0,305 051 779 072;
  • 29) 0,305 051 779 072 × 2 = 0 + 0,610 103 558 144;
  • 30) 0,610 103 558 144 × 2 = 1 + 0,220 207 116 288;
  • 31) 0,220 207 116 288 × 2 = 0 + 0,440 414 232 576;
  • 32) 0,440 414 232 576 × 2 = 0 + 0,880 828 465 152;
  • 33) 0,880 828 465 152 × 2 = 1 + 0,761 656 930 304;
  • 34) 0,761 656 930 304 × 2 = 1 + 0,523 313 860 608;
  • 35) 0,523 313 860 608 × 2 = 1 + 0,046 627 721 216;
  • 36) 0,046 627 721 216 × 2 = 0 + 0,093 255 442 432;
  • 37) 0,093 255 442 432 × 2 = 0 + 0,186 510 884 864;
  • 38) 0,186 510 884 864 × 2 = 0 + 0,373 021 769 728;
  • 39) 0,373 021 769 728 × 2 = 0 + 0,746 043 539 456;
  • 40) 0,746 043 539 456 × 2 = 1 + 0,492 087 078 912;
  • 41) 0,492 087 078 912 × 2 = 0 + 0,984 174 157 824;
  • 42) 0,984 174 157 824 × 2 = 1 + 0,968 348 315 648;
  • 43) 0,968 348 315 648 × 2 = 1 + 0,936 696 631 296;
  • 44) 0,936 696 631 296 × 2 = 1 + 0,873 393 262 592;
  • 45) 0,873 393 262 592 × 2 = 1 + 0,746 786 525 184;
  • 46) 0,746 786 525 184 × 2 = 1 + 0,493 573 050 368;
  • 47) 0,493 573 050 368 × 2 = 0 + 0,987 146 100 736;
  • 48) 0,987 146 100 736 × 2 = 1 + 0,974 292 201 472;
  • 49) 0,974 292 201 472 × 2 = 1 + 0,948 584 402 944;
  • 50) 0,948 584 402 944 × 2 = 1 + 0,897 168 805 888;
  • 51) 0,897 168 805 888 × 2 = 1 + 0,794 337 611 776;
  • 52) 0,794 337 611 776 × 2 = 1 + 0,588 675 223 552;
  • 53) 0,588 675 223 552 × 2 = 1 + 0,177 350 447 104;
  • 54) 0,177 350 447 104 × 2 = 0 + 0,354 700 894 208;
  • 55) 0,354 700 894 208 × 2 = 0 + 0,709 401 788 416;
  • 56) 0,709 401 788 416 × 2 = 1 + 0,418 803 576 832;
  • 57) 0,418 803 576 832 × 2 = 0 + 0,837 607 153 664;
  • 58) 0,837 607 153 664 × 2 = 1 + 0,675 214 307 328;
  • 59) 0,675 214 307 328 × 2 = 1 + 0,350 428 614 656;
  • 60) 0,350 428 614 656 × 2 = 0 + 0,700 857 229 312;
  • 61) 0,700 857 229 312 × 2 = 1 + 0,401 714 458 624;
  • 62) 0,401 714 458 624 × 2 = 0 + 0,803 428 917 248;
  • 63) 0,803 428 917 248 × 2 = 1 + 0,606 857 834 496;
  • 64) 0,606 857 834 496 × 2 = 1 + 0,213 715 668 992;

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:


0,000 282 005 612(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 612(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 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:


0,000 282 005 612(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 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 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 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 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 1011 =


0010 0111 1011 0100 0100 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 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 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 612 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 1110 0001 0111 1101 1111 1001 0110 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