-0,000 282 005 651 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 651(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
-0,000 282 005 651(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:

|-0,000 282 005 651| = 0,000 282 005 651


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: 0,000 282 005 651.

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) 0,000 282 005 651 × 2 = 0 + 0,000 564 011 302;
  • 2) 0,000 564 011 302 × 2 = 0 + 0,001 128 022 604;
  • 3) 0,001 128 022 604 × 2 = 0 + 0,002 256 045 208;
  • 4) 0,002 256 045 208 × 2 = 0 + 0,004 512 090 416;
  • 5) 0,004 512 090 416 × 2 = 0 + 0,009 024 180 832;
  • 6) 0,009 024 180 832 × 2 = 0 + 0,018 048 361 664;
  • 7) 0,018 048 361 664 × 2 = 0 + 0,036 096 723 328;
  • 8) 0,036 096 723 328 × 2 = 0 + 0,072 193 446 656;
  • 9) 0,072 193 446 656 × 2 = 0 + 0,144 386 893 312;
  • 10) 0,144 386 893 312 × 2 = 0 + 0,288 773 786 624;
  • 11) 0,288 773 786 624 × 2 = 0 + 0,577 547 573 248;
  • 12) 0,577 547 573 248 × 2 = 1 + 0,155 095 146 496;
  • 13) 0,155 095 146 496 × 2 = 0 + 0,310 190 292 992;
  • 14) 0,310 190 292 992 × 2 = 0 + 0,620 380 585 984;
  • 15) 0,620 380 585 984 × 2 = 1 + 0,240 761 171 968;
  • 16) 0,240 761 171 968 × 2 = 0 + 0,481 522 343 936;
  • 17) 0,481 522 343 936 × 2 = 0 + 0,963 044 687 872;
  • 18) 0,963 044 687 872 × 2 = 1 + 0,926 089 375 744;
  • 19) 0,926 089 375 744 × 2 = 1 + 0,852 178 751 488;
  • 20) 0,852 178 751 488 × 2 = 1 + 0,704 357 502 976;
  • 21) 0,704 357 502 976 × 2 = 1 + 0,408 715 005 952;
  • 22) 0,408 715 005 952 × 2 = 0 + 0,817 430 011 904;
  • 23) 0,817 430 011 904 × 2 = 1 + 0,634 860 023 808;
  • 24) 0,634 860 023 808 × 2 = 1 + 0,269 720 047 616;
  • 25) 0,269 720 047 616 × 2 = 0 + 0,539 440 095 232;
  • 26) 0,539 440 095 232 × 2 = 1 + 0,078 880 190 464;
  • 27) 0,078 880 190 464 × 2 = 0 + 0,157 760 380 928;
  • 28) 0,157 760 380 928 × 2 = 0 + 0,315 520 761 856;
  • 29) 0,315 520 761 856 × 2 = 0 + 0,631 041 523 712;
  • 30) 0,631 041 523 712 × 2 = 1 + 0,262 083 047 424;
  • 31) 0,262 083 047 424 × 2 = 0 + 0,524 166 094 848;
  • 32) 0,524 166 094 848 × 2 = 1 + 0,048 332 189 696;
  • 33) 0,048 332 189 696 × 2 = 0 + 0,096 664 379 392;
  • 34) 0,096 664 379 392 × 2 = 0 + 0,193 328 758 784;
  • 35) 0,193 328 758 784 × 2 = 0 + 0,386 657 517 568;
  • 36) 0,386 657 517 568 × 2 = 0 + 0,773 315 035 136;
  • 37) 0,773 315 035 136 × 2 = 1 + 0,546 630 070 272;
  • 38) 0,546 630 070 272 × 2 = 1 + 0,093 260 140 544;
  • 39) 0,093 260 140 544 × 2 = 0 + 0,186 520 281 088;
  • 40) 0,186 520 281 088 × 2 = 0 + 0,373 040 562 176;
  • 41) 0,373 040 562 176 × 2 = 0 + 0,746 081 124 352;
  • 42) 0,746 081 124 352 × 2 = 1 + 0,492 162 248 704;
  • 43) 0,492 162 248 704 × 2 = 0 + 0,984 324 497 408;
  • 44) 0,984 324 497 408 × 2 = 1 + 0,968 648 994 816;
  • 45) 0,968 648 994 816 × 2 = 1 + 0,937 297 989 632;
  • 46) 0,937 297 989 632 × 2 = 1 + 0,874 595 979 264;
  • 47) 0,874 595 979 264 × 2 = 1 + 0,749 191 958 528;
  • 48) 0,749 191 958 528 × 2 = 1 + 0,498 383 917 056;
  • 49) 0,498 383 917 056 × 2 = 0 + 0,996 767 834 112;
  • 50) 0,996 767 834 112 × 2 = 1 + 0,993 535 668 224;
  • 51) 0,993 535 668 224 × 2 = 1 + 0,987 071 336 448;
  • 52) 0,987 071 336 448 × 2 = 1 + 0,974 142 672 896;
  • 53) 0,974 142 672 896 × 2 = 1 + 0,948 285 345 792;
  • 54) 0,948 285 345 792 × 2 = 1 + 0,896 570 691 584;
  • 55) 0,896 570 691 584 × 2 = 1 + 0,793 141 383 168;
  • 56) 0,793 141 383 168 × 2 = 1 + 0,586 282 766 336;
  • 57) 0,586 282 766 336 × 2 = 1 + 0,172 565 532 672;
  • 58) 0,172 565 532 672 × 2 = 0 + 0,345 131 065 344;
  • 59) 0,345 131 065 344 × 2 = 0 + 0,690 262 130 688;
  • 60) 0,690 262 130 688 × 2 = 1 + 0,380 524 261 376;
  • 61) 0,380 524 261 376 × 2 = 0 + 0,761 048 522 752;
  • 62) 0,761 048 522 752 × 2 = 1 + 0,522 097 045 504;
  • 63) 0,522 097 045 504 × 2 = 1 + 0,044 194 091 008;
  • 64) 0,044 194 091 008 × 2 = 0 + 0,088 388 182 016;

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:


0,000 282 005 651(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 651(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110(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:


0,000 282 005 651(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110(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 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110


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 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110 =


0010 0111 1011 0100 0101 0000 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110


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 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110


Numărul zecimal -0,000 282 005 651 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 1100 0101 1111 0111 1111 1001 0110


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