-0,000 282 005 664 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 664(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
-0,000 282 005 664(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:

|-0,000 282 005 664| = 0,000 282 005 664


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: 0,000 282 005 664.

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) 0,000 282 005 664 × 2 = 0 + 0,000 564 011 328;
  • 2) 0,000 564 011 328 × 2 = 0 + 0,001 128 022 656;
  • 3) 0,001 128 022 656 × 2 = 0 + 0,002 256 045 312;
  • 4) 0,002 256 045 312 × 2 = 0 + 0,004 512 090 624;
  • 5) 0,004 512 090 624 × 2 = 0 + 0,009 024 181 248;
  • 6) 0,009 024 181 248 × 2 = 0 + 0,018 048 362 496;
  • 7) 0,018 048 362 496 × 2 = 0 + 0,036 096 724 992;
  • 8) 0,036 096 724 992 × 2 = 0 + 0,072 193 449 984;
  • 9) 0,072 193 449 984 × 2 = 0 + 0,144 386 899 968;
  • 10) 0,144 386 899 968 × 2 = 0 + 0,288 773 799 936;
  • 11) 0,288 773 799 936 × 2 = 0 + 0,577 547 599 872;
  • 12) 0,577 547 599 872 × 2 = 1 + 0,155 095 199 744;
  • 13) 0,155 095 199 744 × 2 = 0 + 0,310 190 399 488;
  • 14) 0,310 190 399 488 × 2 = 0 + 0,620 380 798 976;
  • 15) 0,620 380 798 976 × 2 = 1 + 0,240 761 597 952;
  • 16) 0,240 761 597 952 × 2 = 0 + 0,481 523 195 904;
  • 17) 0,481 523 195 904 × 2 = 0 + 0,963 046 391 808;
  • 18) 0,963 046 391 808 × 2 = 1 + 0,926 092 783 616;
  • 19) 0,926 092 783 616 × 2 = 1 + 0,852 185 567 232;
  • 20) 0,852 185 567 232 × 2 = 1 + 0,704 371 134 464;
  • 21) 0,704 371 134 464 × 2 = 1 + 0,408 742 268 928;
  • 22) 0,408 742 268 928 × 2 = 0 + 0,817 484 537 856;
  • 23) 0,817 484 537 856 × 2 = 1 + 0,634 969 075 712;
  • 24) 0,634 969 075 712 × 2 = 1 + 0,269 938 151 424;
  • 25) 0,269 938 151 424 × 2 = 0 + 0,539 876 302 848;
  • 26) 0,539 876 302 848 × 2 = 1 + 0,079 752 605 696;
  • 27) 0,079 752 605 696 × 2 = 0 + 0,159 505 211 392;
  • 28) 0,159 505 211 392 × 2 = 0 + 0,319 010 422 784;
  • 29) 0,319 010 422 784 × 2 = 0 + 0,638 020 845 568;
  • 30) 0,638 020 845 568 × 2 = 1 + 0,276 041 691 136;
  • 31) 0,276 041 691 136 × 2 = 0 + 0,552 083 382 272;
  • 32) 0,552 083 382 272 × 2 = 1 + 0,104 166 764 544;
  • 33) 0,104 166 764 544 × 2 = 0 + 0,208 333 529 088;
  • 34) 0,208 333 529 088 × 2 = 0 + 0,416 667 058 176;
  • 35) 0,416 667 058 176 × 2 = 0 + 0,833 334 116 352;
  • 36) 0,833 334 116 352 × 2 = 1 + 0,666 668 232 704;
  • 37) 0,666 668 232 704 × 2 = 1 + 0,333 336 465 408;
  • 38) 0,333 336 465 408 × 2 = 0 + 0,666 672 930 816;
  • 39) 0,666 672 930 816 × 2 = 1 + 0,333 345 861 632;
  • 40) 0,333 345 861 632 × 2 = 0 + 0,666 691 723 264;
  • 41) 0,666 691 723 264 × 2 = 1 + 0,333 383 446 528;
  • 42) 0,333 383 446 528 × 2 = 0 + 0,666 766 893 056;
  • 43) 0,666 766 893 056 × 2 = 1 + 0,333 533 786 112;
  • 44) 0,333 533 786 112 × 2 = 0 + 0,667 067 572 224;
  • 45) 0,667 067 572 224 × 2 = 1 + 0,334 135 144 448;
  • 46) 0,334 135 144 448 × 2 = 0 + 0,668 270 288 896;
  • 47) 0,668 270 288 896 × 2 = 1 + 0,336 540 577 792;
  • 48) 0,336 540 577 792 × 2 = 0 + 0,673 081 155 584;
  • 49) 0,673 081 155 584 × 2 = 1 + 0,346 162 311 168;
  • 50) 0,346 162 311 168 × 2 = 0 + 0,692 324 622 336;
  • 51) 0,692 324 622 336 × 2 = 1 + 0,384 649 244 672;
  • 52) 0,384 649 244 672 × 2 = 0 + 0,769 298 489 344;
  • 53) 0,769 298 489 344 × 2 = 1 + 0,538 596 978 688;
  • 54) 0,538 596 978 688 × 2 = 1 + 0,077 193 957 376;
  • 55) 0,077 193 957 376 × 2 = 0 + 0,154 387 914 752;
  • 56) 0,154 387 914 752 × 2 = 0 + 0,308 775 829 504;
  • 57) 0,308 775 829 504 × 2 = 0 + 0,617 551 659 008;
  • 58) 0,617 551 659 008 × 2 = 1 + 0,235 103 318 016;
  • 59) 0,235 103 318 016 × 2 = 0 + 0,470 206 636 032;
  • 60) 0,470 206 636 032 × 2 = 0 + 0,940 413 272 064;
  • 61) 0,940 413 272 064 × 2 = 1 + 0,880 826 544 128;
  • 62) 0,880 826 544 128 × 2 = 1 + 0,761 653 088 256;
  • 63) 0,761 653 088 256 × 2 = 1 + 0,523 306 176 512;
  • 64) 0,523 306 176 512 × 2 = 1 + 0,046 612 353 024;

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:


0,000 282 005 664(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 664(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111(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:


0,000 282 005 664(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111(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 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111


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 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111 =


0010 0111 1011 0100 0101 0001 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111


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 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 664 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 1010 1010 1010 1010 1100 0100 1111


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