-0,000 282 005 614 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 614(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
-0,000 282 005 614(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:

|-0,000 282 005 614| = 0,000 282 005 614


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: 0,000 282 005 614.

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) 0,000 282 005 614 × 2 = 0 + 0,000 564 011 228;
  • 2) 0,000 564 011 228 × 2 = 0 + 0,001 128 022 456;
  • 3) 0,001 128 022 456 × 2 = 0 + 0,002 256 044 912;
  • 4) 0,002 256 044 912 × 2 = 0 + 0,004 512 089 824;
  • 5) 0,004 512 089 824 × 2 = 0 + 0,009 024 179 648;
  • 6) 0,009 024 179 648 × 2 = 0 + 0,018 048 359 296;
  • 7) 0,018 048 359 296 × 2 = 0 + 0,036 096 718 592;
  • 8) 0,036 096 718 592 × 2 = 0 + 0,072 193 437 184;
  • 9) 0,072 193 437 184 × 2 = 0 + 0,144 386 874 368;
  • 10) 0,144 386 874 368 × 2 = 0 + 0,288 773 748 736;
  • 11) 0,288 773 748 736 × 2 = 0 + 0,577 547 497 472;
  • 12) 0,577 547 497 472 × 2 = 1 + 0,155 094 994 944;
  • 13) 0,155 094 994 944 × 2 = 0 + 0,310 189 989 888;
  • 14) 0,310 189 989 888 × 2 = 0 + 0,620 379 979 776;
  • 15) 0,620 379 979 776 × 2 = 1 + 0,240 759 959 552;
  • 16) 0,240 759 959 552 × 2 = 0 + 0,481 519 919 104;
  • 17) 0,481 519 919 104 × 2 = 0 + 0,963 039 838 208;
  • 18) 0,963 039 838 208 × 2 = 1 + 0,926 079 676 416;
  • 19) 0,926 079 676 416 × 2 = 1 + 0,852 159 352 832;
  • 20) 0,852 159 352 832 × 2 = 1 + 0,704 318 705 664;
  • 21) 0,704 318 705 664 × 2 = 1 + 0,408 637 411 328;
  • 22) 0,408 637 411 328 × 2 = 0 + 0,817 274 822 656;
  • 23) 0,817 274 822 656 × 2 = 1 + 0,634 549 645 312;
  • 24) 0,634 549 645 312 × 2 = 1 + 0,269 099 290 624;
  • 25) 0,269 099 290 624 × 2 = 0 + 0,538 198 581 248;
  • 26) 0,538 198 581 248 × 2 = 1 + 0,076 397 162 496;
  • 27) 0,076 397 162 496 × 2 = 0 + 0,152 794 324 992;
  • 28) 0,152 794 324 992 × 2 = 0 + 0,305 588 649 984;
  • 29) 0,305 588 649 984 × 2 = 0 + 0,611 177 299 968;
  • 30) 0,611 177 299 968 × 2 = 1 + 0,222 354 599 936;
  • 31) 0,222 354 599 936 × 2 = 0 + 0,444 709 199 872;
  • 32) 0,444 709 199 872 × 2 = 0 + 0,889 418 399 744;
  • 33) 0,889 418 399 744 × 2 = 1 + 0,778 836 799 488;
  • 34) 0,778 836 799 488 × 2 = 1 + 0,557 673 598 976;
  • 35) 0,557 673 598 976 × 2 = 1 + 0,115 347 197 952;
  • 36) 0,115 347 197 952 × 2 = 0 + 0,230 694 395 904;
  • 37) 0,230 694 395 904 × 2 = 0 + 0,461 388 791 808;
  • 38) 0,461 388 791 808 × 2 = 0 + 0,922 777 583 616;
  • 39) 0,922 777 583 616 × 2 = 1 + 0,845 555 167 232;
  • 40) 0,845 555 167 232 × 2 = 1 + 0,691 110 334 464;
  • 41) 0,691 110 334 464 × 2 = 1 + 0,382 220 668 928;
  • 42) 0,382 220 668 928 × 2 = 0 + 0,764 441 337 856;
  • 43) 0,764 441 337 856 × 2 = 1 + 0,528 882 675 712;
  • 44) 0,528 882 675 712 × 2 = 1 + 0,057 765 351 424;
  • 45) 0,057 765 351 424 × 2 = 0 + 0,115 530 702 848;
  • 46) 0,115 530 702 848 × 2 = 0 + 0,231 061 405 696;
  • 47) 0,231 061 405 696 × 2 = 0 + 0,462 122 811 392;
  • 48) 0,462 122 811 392 × 2 = 0 + 0,924 245 622 784;
  • 49) 0,924 245 622 784 × 2 = 1 + 0,848 491 245 568;
  • 50) 0,848 491 245 568 × 2 = 1 + 0,696 982 491 136;
  • 51) 0,696 982 491 136 × 2 = 1 + 0,393 964 982 272;
  • 52) 0,393 964 982 272 × 2 = 0 + 0,787 929 964 544;
  • 53) 0,787 929 964 544 × 2 = 1 + 0,575 859 929 088;
  • 54) 0,575 859 929 088 × 2 = 1 + 0,151 719 858 176;
  • 55) 0,151 719 858 176 × 2 = 0 + 0,303 439 716 352;
  • 56) 0,303 439 716 352 × 2 = 0 + 0,606 879 432 704;
  • 57) 0,606 879 432 704 × 2 = 1 + 0,213 758 865 408;
  • 58) 0,213 758 865 408 × 2 = 0 + 0,427 517 730 816;
  • 59) 0,427 517 730 816 × 2 = 0 + 0,855 035 461 632;
  • 60) 0,855 035 461 632 × 2 = 1 + 0,710 070 923 264;
  • 61) 0,710 070 923 264 × 2 = 1 + 0,420 141 846 528;
  • 62) 0,420 141 846 528 × 2 = 0 + 0,840 283 693 056;
  • 63) 0,840 283 693 056 × 2 = 1 + 0,680 567 386 112;
  • 64) 0,680 567 386 112 × 2 = 1 + 0,361 134 772 224;

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:


0,000 282 005 614(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 614(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 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:


0,000 282 005 614(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 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 0011 1011 0000 1110 1100 1001 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 0011 1011 0000 1110 1100 1001 1011 =


0010 0111 1011 0100 0100 1110 0011 1011 0000 1110 1100 1001 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 0011 1011 0000 1110 1100 1001 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 614 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 0011 1011 0000 1110 1100 1001 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