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

Scriere -0,000 282 005 64(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 64(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 64| = 0,000 282 005 64


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 64.

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 64 × 2 = 0 + 0,000 564 011 28;
  • 2) 0,000 564 011 28 × 2 = 0 + 0,001 128 022 56;
  • 3) 0,001 128 022 56 × 2 = 0 + 0,002 256 045 12;
  • 4) 0,002 256 045 12 × 2 = 0 + 0,004 512 090 24;
  • 5) 0,004 512 090 24 × 2 = 0 + 0,009 024 180 48;
  • 6) 0,009 024 180 48 × 2 = 0 + 0,018 048 360 96;
  • 7) 0,018 048 360 96 × 2 = 0 + 0,036 096 721 92;
  • 8) 0,036 096 721 92 × 2 = 0 + 0,072 193 443 84;
  • 9) 0,072 193 443 84 × 2 = 0 + 0,144 386 887 68;
  • 10) 0,144 386 887 68 × 2 = 0 + 0,288 773 775 36;
  • 11) 0,288 773 775 36 × 2 = 0 + 0,577 547 550 72;
  • 12) 0,577 547 550 72 × 2 = 1 + 0,155 095 101 44;
  • 13) 0,155 095 101 44 × 2 = 0 + 0,310 190 202 88;
  • 14) 0,310 190 202 88 × 2 = 0 + 0,620 380 405 76;
  • 15) 0,620 380 405 76 × 2 = 1 + 0,240 760 811 52;
  • 16) 0,240 760 811 52 × 2 = 0 + 0,481 521 623 04;
  • 17) 0,481 521 623 04 × 2 = 0 + 0,963 043 246 08;
  • 18) 0,963 043 246 08 × 2 = 1 + 0,926 086 492 16;
  • 19) 0,926 086 492 16 × 2 = 1 + 0,852 172 984 32;
  • 20) 0,852 172 984 32 × 2 = 1 + 0,704 345 968 64;
  • 21) 0,704 345 968 64 × 2 = 1 + 0,408 691 937 28;
  • 22) 0,408 691 937 28 × 2 = 0 + 0,817 383 874 56;
  • 23) 0,817 383 874 56 × 2 = 1 + 0,634 767 749 12;
  • 24) 0,634 767 749 12 × 2 = 1 + 0,269 535 498 24;
  • 25) 0,269 535 498 24 × 2 = 0 + 0,539 070 996 48;
  • 26) 0,539 070 996 48 × 2 = 1 + 0,078 141 992 96;
  • 27) 0,078 141 992 96 × 2 = 0 + 0,156 283 985 92;
  • 28) 0,156 283 985 92 × 2 = 0 + 0,312 567 971 84;
  • 29) 0,312 567 971 84 × 2 = 0 + 0,625 135 943 68;
  • 30) 0,625 135 943 68 × 2 = 1 + 0,250 271 887 36;
  • 31) 0,250 271 887 36 × 2 = 0 + 0,500 543 774 72;
  • 32) 0,500 543 774 72 × 2 = 1 + 0,001 087 549 44;
  • 33) 0,001 087 549 44 × 2 = 0 + 0,002 175 098 88;
  • 34) 0,002 175 098 88 × 2 = 0 + 0,004 350 197 76;
  • 35) 0,004 350 197 76 × 2 = 0 + 0,008 700 395 52;
  • 36) 0,008 700 395 52 × 2 = 0 + 0,017 400 791 04;
  • 37) 0,017 400 791 04 × 2 = 0 + 0,034 801 582 08;
  • 38) 0,034 801 582 08 × 2 = 0 + 0,069 603 164 16;
  • 39) 0,069 603 164 16 × 2 = 0 + 0,139 206 328 32;
  • 40) 0,139 206 328 32 × 2 = 0 + 0,278 412 656 64;
  • 41) 0,278 412 656 64 × 2 = 0 + 0,556 825 313 28;
  • 42) 0,556 825 313 28 × 2 = 1 + 0,113 650 626 56;
  • 43) 0,113 650 626 56 × 2 = 0 + 0,227 301 253 12;
  • 44) 0,227 301 253 12 × 2 = 0 + 0,454 602 506 24;
  • 45) 0,454 602 506 24 × 2 = 0 + 0,909 205 012 48;
  • 46) 0,909 205 012 48 × 2 = 1 + 0,818 410 024 96;
  • 47) 0,818 410 024 96 × 2 = 1 + 0,636 820 049 92;
  • 48) 0,636 820 049 92 × 2 = 1 + 0,273 640 099 84;
  • 49) 0,273 640 099 84 × 2 = 0 + 0,547 280 199 68;
  • 50) 0,547 280 199 68 × 2 = 1 + 0,094 560 399 36;
  • 51) 0,094 560 399 36 × 2 = 0 + 0,189 120 798 72;
  • 52) 0,189 120 798 72 × 2 = 0 + 0,378 241 597 44;
  • 53) 0,378 241 597 44 × 2 = 0 + 0,756 483 194 88;
  • 54) 0,756 483 194 88 × 2 = 1 + 0,512 966 389 76;
  • 55) 0,512 966 389 76 × 2 = 1 + 0,025 932 779 52;
  • 56) 0,025 932 779 52 × 2 = 0 + 0,051 865 559 04;
  • 57) 0,051 865 559 04 × 2 = 0 + 0,103 731 118 08;
  • 58) 0,103 731 118 08 × 2 = 0 + 0,207 462 236 16;
  • 59) 0,207 462 236 16 × 2 = 0 + 0,414 924 472 32;
  • 60) 0,414 924 472 32 × 2 = 0 + 0,829 848 944 64;
  • 61) 0,829 848 944 64 × 2 = 1 + 0,659 697 889 28;
  • 62) 0,659 697 889 28 × 2 = 1 + 0,319 395 778 56;
  • 63) 0,319 395 778 56 × 2 = 0 + 0,638 791 557 12;
  • 64) 0,638 791 557 12 × 2 = 1 + 0,277 583 114 24;

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 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101(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 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101(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 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101


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 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101


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 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 64 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 0101 0000 0000 0100 0111 0100 0110 0000 1101


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