-0,000 282 005 645 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 645(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
-0,000 282 005 645(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:

|-0,000 282 005 645| = 0,000 282 005 645


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: 0,000 282 005 645.

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) 0,000 282 005 645 × 2 = 0 + 0,000 564 011 29;
  • 2) 0,000 564 011 29 × 2 = 0 + 0,001 128 022 58;
  • 3) 0,001 128 022 58 × 2 = 0 + 0,002 256 045 16;
  • 4) 0,002 256 045 16 × 2 = 0 + 0,004 512 090 32;
  • 5) 0,004 512 090 32 × 2 = 0 + 0,009 024 180 64;
  • 6) 0,009 024 180 64 × 2 = 0 + 0,018 048 361 28;
  • 7) 0,018 048 361 28 × 2 = 0 + 0,036 096 722 56;
  • 8) 0,036 096 722 56 × 2 = 0 + 0,072 193 445 12;
  • 9) 0,072 193 445 12 × 2 = 0 + 0,144 386 890 24;
  • 10) 0,144 386 890 24 × 2 = 0 + 0,288 773 780 48;
  • 11) 0,288 773 780 48 × 2 = 0 + 0,577 547 560 96;
  • 12) 0,577 547 560 96 × 2 = 1 + 0,155 095 121 92;
  • 13) 0,155 095 121 92 × 2 = 0 + 0,310 190 243 84;
  • 14) 0,310 190 243 84 × 2 = 0 + 0,620 380 487 68;
  • 15) 0,620 380 487 68 × 2 = 1 + 0,240 760 975 36;
  • 16) 0,240 760 975 36 × 2 = 0 + 0,481 521 950 72;
  • 17) 0,481 521 950 72 × 2 = 0 + 0,963 043 901 44;
  • 18) 0,963 043 901 44 × 2 = 1 + 0,926 087 802 88;
  • 19) 0,926 087 802 88 × 2 = 1 + 0,852 175 605 76;
  • 20) 0,852 175 605 76 × 2 = 1 + 0,704 351 211 52;
  • 21) 0,704 351 211 52 × 2 = 1 + 0,408 702 423 04;
  • 22) 0,408 702 423 04 × 2 = 0 + 0,817 404 846 08;
  • 23) 0,817 404 846 08 × 2 = 1 + 0,634 809 692 16;
  • 24) 0,634 809 692 16 × 2 = 1 + 0,269 619 384 32;
  • 25) 0,269 619 384 32 × 2 = 0 + 0,539 238 768 64;
  • 26) 0,539 238 768 64 × 2 = 1 + 0,078 477 537 28;
  • 27) 0,078 477 537 28 × 2 = 0 + 0,156 955 074 56;
  • 28) 0,156 955 074 56 × 2 = 0 + 0,313 910 149 12;
  • 29) 0,313 910 149 12 × 2 = 0 + 0,627 820 298 24;
  • 30) 0,627 820 298 24 × 2 = 1 + 0,255 640 596 48;
  • 31) 0,255 640 596 48 × 2 = 0 + 0,511 281 192 96;
  • 32) 0,511 281 192 96 × 2 = 1 + 0,022 562 385 92;
  • 33) 0,022 562 385 92 × 2 = 0 + 0,045 124 771 84;
  • 34) 0,045 124 771 84 × 2 = 0 + 0,090 249 543 68;
  • 35) 0,090 249 543 68 × 2 = 0 + 0,180 499 087 36;
  • 36) 0,180 499 087 36 × 2 = 0 + 0,360 998 174 72;
  • 37) 0,360 998 174 72 × 2 = 0 + 0,721 996 349 44;
  • 38) 0,721 996 349 44 × 2 = 1 + 0,443 992 698 88;
  • 39) 0,443 992 698 88 × 2 = 0 + 0,887 985 397 76;
  • 40) 0,887 985 397 76 × 2 = 1 + 0,775 970 795 52;
  • 41) 0,775 970 795 52 × 2 = 1 + 0,551 941 591 04;
  • 42) 0,551 941 591 04 × 2 = 1 + 0,103 883 182 08;
  • 43) 0,103 883 182 08 × 2 = 0 + 0,207 766 364 16;
  • 44) 0,207 766 364 16 × 2 = 0 + 0,415 532 728 32;
  • 45) 0,415 532 728 32 × 2 = 0 + 0,831 065 456 64;
  • 46) 0,831 065 456 64 × 2 = 1 + 0,662 130 913 28;
  • 47) 0,662 130 913 28 × 2 = 1 + 0,324 261 826 56;
  • 48) 0,324 261 826 56 × 2 = 0 + 0,648 523 653 12;
  • 49) 0,648 523 653 12 × 2 = 1 + 0,297 047 306 24;
  • 50) 0,297 047 306 24 × 2 = 0 + 0,594 094 612 48;
  • 51) 0,594 094 612 48 × 2 = 1 + 0,188 189 224 96;
  • 52) 0,188 189 224 96 × 2 = 0 + 0,376 378 449 92;
  • 53) 0,376 378 449 92 × 2 = 0 + 0,752 756 899 84;
  • 54) 0,752 756 899 84 × 2 = 1 + 0,505 513 799 68;
  • 55) 0,505 513 799 68 × 2 = 1 + 0,011 027 599 36;
  • 56) 0,011 027 599 36 × 2 = 0 + 0,022 055 198 72;
  • 57) 0,022 055 198 72 × 2 = 0 + 0,044 110 397 44;
  • 58) 0,044 110 397 44 × 2 = 0 + 0,088 220 794 88;
  • 59) 0,088 220 794 88 × 2 = 0 + 0,176 441 589 76;
  • 60) 0,176 441 589 76 × 2 = 0 + 0,352 883 179 52;
  • 61) 0,352 883 179 52 × 2 = 0 + 0,705 766 359 04;
  • 62) 0,705 766 359 04 × 2 = 1 + 0,411 532 718 08;
  • 63) 0,411 532 718 08 × 2 = 0 + 0,823 065 436 16;
  • 64) 0,823 065 436 16 × 2 = 1 + 0,646 130 872 32;

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:


0,000 282 005 645(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 645(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 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:


0,000 282 005 645(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 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 0101 1100 0110 1010 0110 0000 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 0101 1100 0110 1010 0110 0000 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0000 0101 1100 0110 1010 0110 0000 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 0101 1100 0110 1010 0110 0000 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 645 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 0101 1100 0110 1010 0110 0000 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