-0,000 282 005 702 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 702(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
-0,000 282 005 702(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:

|-0,000 282 005 702| = 0,000 282 005 702


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: 0,000 282 005 702.

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) 0,000 282 005 702 × 2 = 0 + 0,000 564 011 404;
  • 2) 0,000 564 011 404 × 2 = 0 + 0,001 128 022 808;
  • 3) 0,001 128 022 808 × 2 = 0 + 0,002 256 045 616;
  • 4) 0,002 256 045 616 × 2 = 0 + 0,004 512 091 232;
  • 5) 0,004 512 091 232 × 2 = 0 + 0,009 024 182 464;
  • 6) 0,009 024 182 464 × 2 = 0 + 0,018 048 364 928;
  • 7) 0,018 048 364 928 × 2 = 0 + 0,036 096 729 856;
  • 8) 0,036 096 729 856 × 2 = 0 + 0,072 193 459 712;
  • 9) 0,072 193 459 712 × 2 = 0 + 0,144 386 919 424;
  • 10) 0,144 386 919 424 × 2 = 0 + 0,288 773 838 848;
  • 11) 0,288 773 838 848 × 2 = 0 + 0,577 547 677 696;
  • 12) 0,577 547 677 696 × 2 = 1 + 0,155 095 355 392;
  • 13) 0,155 095 355 392 × 2 = 0 + 0,310 190 710 784;
  • 14) 0,310 190 710 784 × 2 = 0 + 0,620 381 421 568;
  • 15) 0,620 381 421 568 × 2 = 1 + 0,240 762 843 136;
  • 16) 0,240 762 843 136 × 2 = 0 + 0,481 525 686 272;
  • 17) 0,481 525 686 272 × 2 = 0 + 0,963 051 372 544;
  • 18) 0,963 051 372 544 × 2 = 1 + 0,926 102 745 088;
  • 19) 0,926 102 745 088 × 2 = 1 + 0,852 205 490 176;
  • 20) 0,852 205 490 176 × 2 = 1 + 0,704 410 980 352;
  • 21) 0,704 410 980 352 × 2 = 1 + 0,408 821 960 704;
  • 22) 0,408 821 960 704 × 2 = 0 + 0,817 643 921 408;
  • 23) 0,817 643 921 408 × 2 = 1 + 0,635 287 842 816;
  • 24) 0,635 287 842 816 × 2 = 1 + 0,270 575 685 632;
  • 25) 0,270 575 685 632 × 2 = 0 + 0,541 151 371 264;
  • 26) 0,541 151 371 264 × 2 = 1 + 0,082 302 742 528;
  • 27) 0,082 302 742 528 × 2 = 0 + 0,164 605 485 056;
  • 28) 0,164 605 485 056 × 2 = 0 + 0,329 210 970 112;
  • 29) 0,329 210 970 112 × 2 = 0 + 0,658 421 940 224;
  • 30) 0,658 421 940 224 × 2 = 1 + 0,316 843 880 448;
  • 31) 0,316 843 880 448 × 2 = 0 + 0,633 687 760 896;
  • 32) 0,633 687 760 896 × 2 = 1 + 0,267 375 521 792;
  • 33) 0,267 375 521 792 × 2 = 0 + 0,534 751 043 584;
  • 34) 0,534 751 043 584 × 2 = 1 + 0,069 502 087 168;
  • 35) 0,069 502 087 168 × 2 = 0 + 0,139 004 174 336;
  • 36) 0,139 004 174 336 × 2 = 0 + 0,278 008 348 672;
  • 37) 0,278 008 348 672 × 2 = 0 + 0,556 016 697 344;
  • 38) 0,556 016 697 344 × 2 = 1 + 0,112 033 394 688;
  • 39) 0,112 033 394 688 × 2 = 0 + 0,224 066 789 376;
  • 40) 0,224 066 789 376 × 2 = 0 + 0,448 133 578 752;
  • 41) 0,448 133 578 752 × 2 = 0 + 0,896 267 157 504;
  • 42) 0,896 267 157 504 × 2 = 1 + 0,792 534 315 008;
  • 43) 0,792 534 315 008 × 2 = 1 + 0,585 068 630 016;
  • 44) 0,585 068 630 016 × 2 = 1 + 0,170 137 260 032;
  • 45) 0,170 137 260 032 × 2 = 0 + 0,340 274 520 064;
  • 46) 0,340 274 520 064 × 2 = 0 + 0,680 549 040 128;
  • 47) 0,680 549 040 128 × 2 = 1 + 0,361 098 080 256;
  • 48) 0,361 098 080 256 × 2 = 0 + 0,722 196 160 512;
  • 49) 0,722 196 160 512 × 2 = 1 + 0,444 392 321 024;
  • 50) 0,444 392 321 024 × 2 = 0 + 0,888 784 642 048;
  • 51) 0,888 784 642 048 × 2 = 1 + 0,777 569 284 096;
  • 52) 0,777 569 284 096 × 2 = 1 + 0,555 138 568 192;
  • 53) 0,555 138 568 192 × 2 = 1 + 0,110 277 136 384;
  • 54) 0,110 277 136 384 × 2 = 0 + 0,220 554 272 768;
  • 55) 0,220 554 272 768 × 2 = 0 + 0,441 108 545 536;
  • 56) 0,441 108 545 536 × 2 = 0 + 0,882 217 091 072;
  • 57) 0,882 217 091 072 × 2 = 1 + 0,764 434 182 144;
  • 58) 0,764 434 182 144 × 2 = 1 + 0,528 868 364 288;
  • 59) 0,528 868 364 288 × 2 = 1 + 0,057 736 728 576;
  • 60) 0,057 736 728 576 × 2 = 0 + 0,115 473 457 152;
  • 61) 0,115 473 457 152 × 2 = 0 + 0,230 946 914 304;
  • 62) 0,230 946 914 304 × 2 = 0 + 0,461 893 828 608;
  • 63) 0,461 893 828 608 × 2 = 0 + 0,923 787 657 216;
  • 64) 0,923 787 657 216 × 2 = 1 + 0,847 575 314 432;

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:


0,000 282 005 702(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 702(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001(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:


0,000 282 005 702(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001(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 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001


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 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001 =


0010 0111 1011 0100 0101 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001


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 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 702 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 0100 0100 0111 0010 1011 1000 1110 0001


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