-0,000 282 005 628 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 628(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
-0,000 282 005 628(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:

|-0,000 282 005 628| = 0,000 282 005 628


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: 0,000 282 005 628.

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) 0,000 282 005 628 × 2 = 0 + 0,000 564 011 256;
  • 2) 0,000 564 011 256 × 2 = 0 + 0,001 128 022 512;
  • 3) 0,001 128 022 512 × 2 = 0 + 0,002 256 045 024;
  • 4) 0,002 256 045 024 × 2 = 0 + 0,004 512 090 048;
  • 5) 0,004 512 090 048 × 2 = 0 + 0,009 024 180 096;
  • 6) 0,009 024 180 096 × 2 = 0 + 0,018 048 360 192;
  • 7) 0,018 048 360 192 × 2 = 0 + 0,036 096 720 384;
  • 8) 0,036 096 720 384 × 2 = 0 + 0,072 193 440 768;
  • 9) 0,072 193 440 768 × 2 = 0 + 0,144 386 881 536;
  • 10) 0,144 386 881 536 × 2 = 0 + 0,288 773 763 072;
  • 11) 0,288 773 763 072 × 2 = 0 + 0,577 547 526 144;
  • 12) 0,577 547 526 144 × 2 = 1 + 0,155 095 052 288;
  • 13) 0,155 095 052 288 × 2 = 0 + 0,310 190 104 576;
  • 14) 0,310 190 104 576 × 2 = 0 + 0,620 380 209 152;
  • 15) 0,620 380 209 152 × 2 = 1 + 0,240 760 418 304;
  • 16) 0,240 760 418 304 × 2 = 0 + 0,481 520 836 608;
  • 17) 0,481 520 836 608 × 2 = 0 + 0,963 041 673 216;
  • 18) 0,963 041 673 216 × 2 = 1 + 0,926 083 346 432;
  • 19) 0,926 083 346 432 × 2 = 1 + 0,852 166 692 864;
  • 20) 0,852 166 692 864 × 2 = 1 + 0,704 333 385 728;
  • 21) 0,704 333 385 728 × 2 = 1 + 0,408 666 771 456;
  • 22) 0,408 666 771 456 × 2 = 0 + 0,817 333 542 912;
  • 23) 0,817 333 542 912 × 2 = 1 + 0,634 667 085 824;
  • 24) 0,634 667 085 824 × 2 = 1 + 0,269 334 171 648;
  • 25) 0,269 334 171 648 × 2 = 0 + 0,538 668 343 296;
  • 26) 0,538 668 343 296 × 2 = 1 + 0,077 336 686 592;
  • 27) 0,077 336 686 592 × 2 = 0 + 0,154 673 373 184;
  • 28) 0,154 673 373 184 × 2 = 0 + 0,309 346 746 368;
  • 29) 0,309 346 746 368 × 2 = 0 + 0,618 693 492 736;
  • 30) 0,618 693 492 736 × 2 = 1 + 0,237 386 985 472;
  • 31) 0,237 386 985 472 × 2 = 0 + 0,474 773 970 944;
  • 32) 0,474 773 970 944 × 2 = 0 + 0,949 547 941 888;
  • 33) 0,949 547 941 888 × 2 = 1 + 0,899 095 883 776;
  • 34) 0,899 095 883 776 × 2 = 1 + 0,798 191 767 552;
  • 35) 0,798 191 767 552 × 2 = 1 + 0,596 383 535 104;
  • 36) 0,596 383 535 104 × 2 = 1 + 0,192 767 070 208;
  • 37) 0,192 767 070 208 × 2 = 0 + 0,385 534 140 416;
  • 38) 0,385 534 140 416 × 2 = 0 + 0,771 068 280 832;
  • 39) 0,771 068 280 832 × 2 = 1 + 0,542 136 561 664;
  • 40) 0,542 136 561 664 × 2 = 1 + 0,084 273 123 328;
  • 41) 0,084 273 123 328 × 2 = 0 + 0,168 546 246 656;
  • 42) 0,168 546 246 656 × 2 = 0 + 0,337 092 493 312;
  • 43) 0,337 092 493 312 × 2 = 0 + 0,674 184 986 624;
  • 44) 0,674 184 986 624 × 2 = 1 + 0,348 369 973 248;
  • 45) 0,348 369 973 248 × 2 = 0 + 0,696 739 946 496;
  • 46) 0,696 739 946 496 × 2 = 1 + 0,393 479 892 992;
  • 47) 0,393 479 892 992 × 2 = 0 + 0,786 959 785 984;
  • 48) 0,786 959 785 984 × 2 = 1 + 0,573 919 571 968;
  • 49) 0,573 919 571 968 × 2 = 1 + 0,147 839 143 936;
  • 50) 0,147 839 143 936 × 2 = 0 + 0,295 678 287 872;
  • 51) 0,295 678 287 872 × 2 = 0 + 0,591 356 575 744;
  • 52) 0,591 356 575 744 × 2 = 1 + 0,182 713 151 488;
  • 53) 0,182 713 151 488 × 2 = 0 + 0,365 426 302 976;
  • 54) 0,365 426 302 976 × 2 = 0 + 0,730 852 605 952;
  • 55) 0,730 852 605 952 × 2 = 1 + 0,461 705 211 904;
  • 56) 0,461 705 211 904 × 2 = 0 + 0,923 410 423 808;
  • 57) 0,923 410 423 808 × 2 = 1 + 0,846 820 847 616;
  • 58) 0,846 820 847 616 × 2 = 1 + 0,693 641 695 232;
  • 59) 0,693 641 695 232 × 2 = 1 + 0,387 283 390 464;
  • 60) 0,387 283 390 464 × 2 = 0 + 0,774 566 780 928;
  • 61) 0,774 566 780 928 × 2 = 1 + 0,549 133 561 856;
  • 62) 0,549 133 561 856 × 2 = 1 + 0,098 267 123 712;
  • 63) 0,098 267 123 712 × 2 = 0 + 0,196 534 247 424;
  • 64) 0,196 534 247 424 × 2 = 0 + 0,393 068 494 848;

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:


0,000 282 005 628(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 628(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100(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:


0,000 282 005 628(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100(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 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100


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 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100 =


0010 0111 1011 0100 0100 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100


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 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 628 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 1111 0011 0001 0101 1001 0010 1110 1100


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