-0,000 282 005 643 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 643(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
-0,000 282 005 643(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:

|-0,000 282 005 643| = 0,000 282 005 643


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: 0,000 282 005 643.

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) 0,000 282 005 643 × 2 = 0 + 0,000 564 011 286;
  • 2) 0,000 564 011 286 × 2 = 0 + 0,001 128 022 572;
  • 3) 0,001 128 022 572 × 2 = 0 + 0,002 256 045 144;
  • 4) 0,002 256 045 144 × 2 = 0 + 0,004 512 090 288;
  • 5) 0,004 512 090 288 × 2 = 0 + 0,009 024 180 576;
  • 6) 0,009 024 180 576 × 2 = 0 + 0,018 048 361 152;
  • 7) 0,018 048 361 152 × 2 = 0 + 0,036 096 722 304;
  • 8) 0,036 096 722 304 × 2 = 0 + 0,072 193 444 608;
  • 9) 0,072 193 444 608 × 2 = 0 + 0,144 386 889 216;
  • 10) 0,144 386 889 216 × 2 = 0 + 0,288 773 778 432;
  • 11) 0,288 773 778 432 × 2 = 0 + 0,577 547 556 864;
  • 12) 0,577 547 556 864 × 2 = 1 + 0,155 095 113 728;
  • 13) 0,155 095 113 728 × 2 = 0 + 0,310 190 227 456;
  • 14) 0,310 190 227 456 × 2 = 0 + 0,620 380 454 912;
  • 15) 0,620 380 454 912 × 2 = 1 + 0,240 760 909 824;
  • 16) 0,240 760 909 824 × 2 = 0 + 0,481 521 819 648;
  • 17) 0,481 521 819 648 × 2 = 0 + 0,963 043 639 296;
  • 18) 0,963 043 639 296 × 2 = 1 + 0,926 087 278 592;
  • 19) 0,926 087 278 592 × 2 = 1 + 0,852 174 557 184;
  • 20) 0,852 174 557 184 × 2 = 1 + 0,704 349 114 368;
  • 21) 0,704 349 114 368 × 2 = 1 + 0,408 698 228 736;
  • 22) 0,408 698 228 736 × 2 = 0 + 0,817 396 457 472;
  • 23) 0,817 396 457 472 × 2 = 1 + 0,634 792 914 944;
  • 24) 0,634 792 914 944 × 2 = 1 + 0,269 585 829 888;
  • 25) 0,269 585 829 888 × 2 = 0 + 0,539 171 659 776;
  • 26) 0,539 171 659 776 × 2 = 1 + 0,078 343 319 552;
  • 27) 0,078 343 319 552 × 2 = 0 + 0,156 686 639 104;
  • 28) 0,156 686 639 104 × 2 = 0 + 0,313 373 278 208;
  • 29) 0,313 373 278 208 × 2 = 0 + 0,626 746 556 416;
  • 30) 0,626 746 556 416 × 2 = 1 + 0,253 493 112 832;
  • 31) 0,253 493 112 832 × 2 = 0 + 0,506 986 225 664;
  • 32) 0,506 986 225 664 × 2 = 1 + 0,013 972 451 328;
  • 33) 0,013 972 451 328 × 2 = 0 + 0,027 944 902 656;
  • 34) 0,027 944 902 656 × 2 = 0 + 0,055 889 805 312;
  • 35) 0,055 889 805 312 × 2 = 0 + 0,111 779 610 624;
  • 36) 0,111 779 610 624 × 2 = 0 + 0,223 559 221 248;
  • 37) 0,223 559 221 248 × 2 = 0 + 0,447 118 442 496;
  • 38) 0,447 118 442 496 × 2 = 0 + 0,894 236 884 992;
  • 39) 0,894 236 884 992 × 2 = 1 + 0,788 473 769 984;
  • 40) 0,788 473 769 984 × 2 = 1 + 0,576 947 539 968;
  • 41) 0,576 947 539 968 × 2 = 1 + 0,153 895 079 936;
  • 42) 0,153 895 079 936 × 2 = 0 + 0,307 790 159 872;
  • 43) 0,307 790 159 872 × 2 = 0 + 0,615 580 319 744;
  • 44) 0,615 580 319 744 × 2 = 1 + 0,231 160 639 488;
  • 45) 0,231 160 639 488 × 2 = 0 + 0,462 321 278 976;
  • 46) 0,462 321 278 976 × 2 = 0 + 0,924 642 557 952;
  • 47) 0,924 642 557 952 × 2 = 1 + 0,849 285 115 904;
  • 48) 0,849 285 115 904 × 2 = 1 + 0,698 570 231 808;
  • 49) 0,698 570 231 808 × 2 = 1 + 0,397 140 463 616;
  • 50) 0,397 140 463 616 × 2 = 0 + 0,794 280 927 232;
  • 51) 0,794 280 927 232 × 2 = 1 + 0,588 561 854 464;
  • 52) 0,588 561 854 464 × 2 = 1 + 0,177 123 708 928;
  • 53) 0,177 123 708 928 × 2 = 0 + 0,354 247 417 856;
  • 54) 0,354 247 417 856 × 2 = 0 + 0,708 494 835 712;
  • 55) 0,708 494 835 712 × 2 = 1 + 0,416 989 671 424;
  • 56) 0,416 989 671 424 × 2 = 0 + 0,833 979 342 848;
  • 57) 0,833 979 342 848 × 2 = 1 + 0,667 958 685 696;
  • 58) 0,667 958 685 696 × 2 = 1 + 0,335 917 371 392;
  • 59) 0,335 917 371 392 × 2 = 0 + 0,671 834 742 784;
  • 60) 0,671 834 742 784 × 2 = 1 + 0,343 669 485 568;
  • 61) 0,343 669 485 568 × 2 = 0 + 0,687 338 971 136;
  • 62) 0,687 338 971 136 × 2 = 1 + 0,374 677 942 272;
  • 63) 0,374 677 942 272 × 2 = 0 + 0,749 355 884 544;
  • 64) 0,749 355 884 544 × 2 = 1 + 0,498 711 769 088;

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:


0,000 282 005 643(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 643(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101(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:


0,000 282 005 643(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101(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 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101


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 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0000 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101


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 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 643 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 0011 1001 0011 1011 0010 1101 0101


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