-0,000 282 005 66 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 66(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 66(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 66| = 0,000 282 005 66


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 66.

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 66 × 2 = 0 + 0,000 564 011 32;
  • 2) 0,000 564 011 32 × 2 = 0 + 0,001 128 022 64;
  • 3) 0,001 128 022 64 × 2 = 0 + 0,002 256 045 28;
  • 4) 0,002 256 045 28 × 2 = 0 + 0,004 512 090 56;
  • 5) 0,004 512 090 56 × 2 = 0 + 0,009 024 181 12;
  • 6) 0,009 024 181 12 × 2 = 0 + 0,018 048 362 24;
  • 7) 0,018 048 362 24 × 2 = 0 + 0,036 096 724 48;
  • 8) 0,036 096 724 48 × 2 = 0 + 0,072 193 448 96;
  • 9) 0,072 193 448 96 × 2 = 0 + 0,144 386 897 92;
  • 10) 0,144 386 897 92 × 2 = 0 + 0,288 773 795 84;
  • 11) 0,288 773 795 84 × 2 = 0 + 0,577 547 591 68;
  • 12) 0,577 547 591 68 × 2 = 1 + 0,155 095 183 36;
  • 13) 0,155 095 183 36 × 2 = 0 + 0,310 190 366 72;
  • 14) 0,310 190 366 72 × 2 = 0 + 0,620 380 733 44;
  • 15) 0,620 380 733 44 × 2 = 1 + 0,240 761 466 88;
  • 16) 0,240 761 466 88 × 2 = 0 + 0,481 522 933 76;
  • 17) 0,481 522 933 76 × 2 = 0 + 0,963 045 867 52;
  • 18) 0,963 045 867 52 × 2 = 1 + 0,926 091 735 04;
  • 19) 0,926 091 735 04 × 2 = 1 + 0,852 183 470 08;
  • 20) 0,852 183 470 08 × 2 = 1 + 0,704 366 940 16;
  • 21) 0,704 366 940 16 × 2 = 1 + 0,408 733 880 32;
  • 22) 0,408 733 880 32 × 2 = 0 + 0,817 467 760 64;
  • 23) 0,817 467 760 64 × 2 = 1 + 0,634 935 521 28;
  • 24) 0,634 935 521 28 × 2 = 1 + 0,269 871 042 56;
  • 25) 0,269 871 042 56 × 2 = 0 + 0,539 742 085 12;
  • 26) 0,539 742 085 12 × 2 = 1 + 0,079 484 170 24;
  • 27) 0,079 484 170 24 × 2 = 0 + 0,158 968 340 48;
  • 28) 0,158 968 340 48 × 2 = 0 + 0,317 936 680 96;
  • 29) 0,317 936 680 96 × 2 = 0 + 0,635 873 361 92;
  • 30) 0,635 873 361 92 × 2 = 1 + 0,271 746 723 84;
  • 31) 0,271 746 723 84 × 2 = 0 + 0,543 493 447 68;
  • 32) 0,543 493 447 68 × 2 = 1 + 0,086 986 895 36;
  • 33) 0,086 986 895 36 × 2 = 0 + 0,173 973 790 72;
  • 34) 0,173 973 790 72 × 2 = 0 + 0,347 947 581 44;
  • 35) 0,347 947 581 44 × 2 = 0 + 0,695 895 162 88;
  • 36) 0,695 895 162 88 × 2 = 1 + 0,391 790 325 76;
  • 37) 0,391 790 325 76 × 2 = 0 + 0,783 580 651 52;
  • 38) 0,783 580 651 52 × 2 = 1 + 0,567 161 303 04;
  • 39) 0,567 161 303 04 × 2 = 1 + 0,134 322 606 08;
  • 40) 0,134 322 606 08 × 2 = 0 + 0,268 645 212 16;
  • 41) 0,268 645 212 16 × 2 = 0 + 0,537 290 424 32;
  • 42) 0,537 290 424 32 × 2 = 1 + 0,074 580 848 64;
  • 43) 0,074 580 848 64 × 2 = 0 + 0,149 161 697 28;
  • 44) 0,149 161 697 28 × 2 = 0 + 0,298 323 394 56;
  • 45) 0,298 323 394 56 × 2 = 0 + 0,596 646 789 12;
  • 46) 0,596 646 789 12 × 2 = 1 + 0,193 293 578 24;
  • 47) 0,193 293 578 24 × 2 = 0 + 0,386 587 156 48;
  • 48) 0,386 587 156 48 × 2 = 0 + 0,773 174 312 96;
  • 49) 0,773 174 312 96 × 2 = 1 + 0,546 348 625 92;
  • 50) 0,546 348 625 92 × 2 = 1 + 0,092 697 251 84;
  • 51) 0,092 697 251 84 × 2 = 0 + 0,185 394 503 68;
  • 52) 0,185 394 503 68 × 2 = 0 + 0,370 789 007 36;
  • 53) 0,370 789 007 36 × 2 = 0 + 0,741 578 014 72;
  • 54) 0,741 578 014 72 × 2 = 1 + 0,483 156 029 44;
  • 55) 0,483 156 029 44 × 2 = 0 + 0,966 312 058 88;
  • 56) 0,966 312 058 88 × 2 = 1 + 0,932 624 117 76;
  • 57) 0,932 624 117 76 × 2 = 1 + 0,865 248 235 52;
  • 58) 0,865 248 235 52 × 2 = 1 + 0,730 496 471 04;
  • 59) 0,730 496 471 04 × 2 = 1 + 0,460 992 942 08;
  • 60) 0,460 992 942 08 × 2 = 0 + 0,921 985 884 16;
  • 61) 0,921 985 884 16 × 2 = 1 + 0,843 971 768 32;
  • 62) 0,843 971 768 32 × 2 = 1 + 0,687 943 536 64;
  • 63) 0,687 943 536 64 × 2 = 1 + 0,375 887 073 28;
  • 64) 0,375 887 073 28 × 2 = 0 + 0,751 774 146 56;

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 66(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 66(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110(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 66(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110(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 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110


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 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110 =


0010 0111 1011 0100 0101 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110


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 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 66 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 0001 0110 0100 0100 1100 0101 1110 1110


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