-0,000 282 005 679 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 679(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
-0,000 282 005 679(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:

|-0,000 282 005 679| = 0,000 282 005 679


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: 0,000 282 005 679.

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) 0,000 282 005 679 × 2 = 0 + 0,000 564 011 358;
  • 2) 0,000 564 011 358 × 2 = 0 + 0,001 128 022 716;
  • 3) 0,001 128 022 716 × 2 = 0 + 0,002 256 045 432;
  • 4) 0,002 256 045 432 × 2 = 0 + 0,004 512 090 864;
  • 5) 0,004 512 090 864 × 2 = 0 + 0,009 024 181 728;
  • 6) 0,009 024 181 728 × 2 = 0 + 0,018 048 363 456;
  • 7) 0,018 048 363 456 × 2 = 0 + 0,036 096 726 912;
  • 8) 0,036 096 726 912 × 2 = 0 + 0,072 193 453 824;
  • 9) 0,072 193 453 824 × 2 = 0 + 0,144 386 907 648;
  • 10) 0,144 386 907 648 × 2 = 0 + 0,288 773 815 296;
  • 11) 0,288 773 815 296 × 2 = 0 + 0,577 547 630 592;
  • 12) 0,577 547 630 592 × 2 = 1 + 0,155 095 261 184;
  • 13) 0,155 095 261 184 × 2 = 0 + 0,310 190 522 368;
  • 14) 0,310 190 522 368 × 2 = 0 + 0,620 381 044 736;
  • 15) 0,620 381 044 736 × 2 = 1 + 0,240 762 089 472;
  • 16) 0,240 762 089 472 × 2 = 0 + 0,481 524 178 944;
  • 17) 0,481 524 178 944 × 2 = 0 + 0,963 048 357 888;
  • 18) 0,963 048 357 888 × 2 = 1 + 0,926 096 715 776;
  • 19) 0,926 096 715 776 × 2 = 1 + 0,852 193 431 552;
  • 20) 0,852 193 431 552 × 2 = 1 + 0,704 386 863 104;
  • 21) 0,704 386 863 104 × 2 = 1 + 0,408 773 726 208;
  • 22) 0,408 773 726 208 × 2 = 0 + 0,817 547 452 416;
  • 23) 0,817 547 452 416 × 2 = 1 + 0,635 094 904 832;
  • 24) 0,635 094 904 832 × 2 = 1 + 0,270 189 809 664;
  • 25) 0,270 189 809 664 × 2 = 0 + 0,540 379 619 328;
  • 26) 0,540 379 619 328 × 2 = 1 + 0,080 759 238 656;
  • 27) 0,080 759 238 656 × 2 = 0 + 0,161 518 477 312;
  • 28) 0,161 518 477 312 × 2 = 0 + 0,323 036 954 624;
  • 29) 0,323 036 954 624 × 2 = 0 + 0,646 073 909 248;
  • 30) 0,646 073 909 248 × 2 = 1 + 0,292 147 818 496;
  • 31) 0,292 147 818 496 × 2 = 0 + 0,584 295 636 992;
  • 32) 0,584 295 636 992 × 2 = 1 + 0,168 591 273 984;
  • 33) 0,168 591 273 984 × 2 = 0 + 0,337 182 547 968;
  • 34) 0,337 182 547 968 × 2 = 0 + 0,674 365 095 936;
  • 35) 0,674 365 095 936 × 2 = 1 + 0,348 730 191 872;
  • 36) 0,348 730 191 872 × 2 = 0 + 0,697 460 383 744;
  • 37) 0,697 460 383 744 × 2 = 1 + 0,394 920 767 488;
  • 38) 0,394 920 767 488 × 2 = 0 + 0,789 841 534 976;
  • 39) 0,789 841 534 976 × 2 = 1 + 0,579 683 069 952;
  • 40) 0,579 683 069 952 × 2 = 1 + 0,159 366 139 904;
  • 41) 0,159 366 139 904 × 2 = 0 + 0,318 732 279 808;
  • 42) 0,318 732 279 808 × 2 = 0 + 0,637 464 559 616;
  • 43) 0,637 464 559 616 × 2 = 1 + 0,274 929 119 232;
  • 44) 0,274 929 119 232 × 2 = 0 + 0,549 858 238 464;
  • 45) 0,549 858 238 464 × 2 = 1 + 0,099 716 476 928;
  • 46) 0,099 716 476 928 × 2 = 0 + 0,199 432 953 856;
  • 47) 0,199 432 953 856 × 2 = 0 + 0,398 865 907 712;
  • 48) 0,398 865 907 712 × 2 = 0 + 0,797 731 815 424;
  • 49) 0,797 731 815 424 × 2 = 1 + 0,595 463 630 848;
  • 50) 0,595 463 630 848 × 2 = 1 + 0,190 927 261 696;
  • 51) 0,190 927 261 696 × 2 = 0 + 0,381 854 523 392;
  • 52) 0,381 854 523 392 × 2 = 0 + 0,763 709 046 784;
  • 53) 0,763 709 046 784 × 2 = 1 + 0,527 418 093 568;
  • 54) 0,527 418 093 568 × 2 = 1 + 0,054 836 187 136;
  • 55) 0,054 836 187 136 × 2 = 0 + 0,109 672 374 272;
  • 56) 0,109 672 374 272 × 2 = 0 + 0,219 344 748 544;
  • 57) 0,219 344 748 544 × 2 = 0 + 0,438 689 497 088;
  • 58) 0,438 689 497 088 × 2 = 0 + 0,877 378 994 176;
  • 59) 0,877 378 994 176 × 2 = 1 + 0,754 757 988 352;
  • 60) 0,754 757 988 352 × 2 = 1 + 0,509 515 976 704;
  • 61) 0,509 515 976 704 × 2 = 1 + 0,019 031 953 408;
  • 62) 0,019 031 953 408 × 2 = 0 + 0,038 063 906 816;
  • 63) 0,038 063 906 816 × 2 = 0 + 0,076 127 813 632;
  • 64) 0,076 127 813 632 × 2 = 0 + 0,152 255 627 264;

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:


0,000 282 005 679(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 679(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000(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:


0,000 282 005 679(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000(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 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000


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 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000 =


0010 0111 1011 0100 0101 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000


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 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 679 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 0010 1011 0010 1000 1100 1100 0011 1000


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