-0,000 282 005 719 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 719(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
-0,000 282 005 719(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:

|-0,000 282 005 719| = 0,000 282 005 719


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: 0,000 282 005 719.

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) 0,000 282 005 719 × 2 = 0 + 0,000 564 011 438;
  • 2) 0,000 564 011 438 × 2 = 0 + 0,001 128 022 876;
  • 3) 0,001 128 022 876 × 2 = 0 + 0,002 256 045 752;
  • 4) 0,002 256 045 752 × 2 = 0 + 0,004 512 091 504;
  • 5) 0,004 512 091 504 × 2 = 0 + 0,009 024 183 008;
  • 6) 0,009 024 183 008 × 2 = 0 + 0,018 048 366 016;
  • 7) 0,018 048 366 016 × 2 = 0 + 0,036 096 732 032;
  • 8) 0,036 096 732 032 × 2 = 0 + 0,072 193 464 064;
  • 9) 0,072 193 464 064 × 2 = 0 + 0,144 386 928 128;
  • 10) 0,144 386 928 128 × 2 = 0 + 0,288 773 856 256;
  • 11) 0,288 773 856 256 × 2 = 0 + 0,577 547 712 512;
  • 12) 0,577 547 712 512 × 2 = 1 + 0,155 095 425 024;
  • 13) 0,155 095 425 024 × 2 = 0 + 0,310 190 850 048;
  • 14) 0,310 190 850 048 × 2 = 0 + 0,620 381 700 096;
  • 15) 0,620 381 700 096 × 2 = 1 + 0,240 763 400 192;
  • 16) 0,240 763 400 192 × 2 = 0 + 0,481 526 800 384;
  • 17) 0,481 526 800 384 × 2 = 0 + 0,963 053 600 768;
  • 18) 0,963 053 600 768 × 2 = 1 + 0,926 107 201 536;
  • 19) 0,926 107 201 536 × 2 = 1 + 0,852 214 403 072;
  • 20) 0,852 214 403 072 × 2 = 1 + 0,704 428 806 144;
  • 21) 0,704 428 806 144 × 2 = 1 + 0,408 857 612 288;
  • 22) 0,408 857 612 288 × 2 = 0 + 0,817 715 224 576;
  • 23) 0,817 715 224 576 × 2 = 1 + 0,635 430 449 152;
  • 24) 0,635 430 449 152 × 2 = 1 + 0,270 860 898 304;
  • 25) 0,270 860 898 304 × 2 = 0 + 0,541 721 796 608;
  • 26) 0,541 721 796 608 × 2 = 1 + 0,083 443 593 216;
  • 27) 0,083 443 593 216 × 2 = 0 + 0,166 887 186 432;
  • 28) 0,166 887 186 432 × 2 = 0 + 0,333 774 372 864;
  • 29) 0,333 774 372 864 × 2 = 0 + 0,667 548 745 728;
  • 30) 0,667 548 745 728 × 2 = 1 + 0,335 097 491 456;
  • 31) 0,335 097 491 456 × 2 = 0 + 0,670 194 982 912;
  • 32) 0,670 194 982 912 × 2 = 1 + 0,340 389 965 824;
  • 33) 0,340 389 965 824 × 2 = 0 + 0,680 779 931 648;
  • 34) 0,680 779 931 648 × 2 = 1 + 0,361 559 863 296;
  • 35) 0,361 559 863 296 × 2 = 0 + 0,723 119 726 592;
  • 36) 0,723 119 726 592 × 2 = 1 + 0,446 239 453 184;
  • 37) 0,446 239 453 184 × 2 = 0 + 0,892 478 906 368;
  • 38) 0,892 478 906 368 × 2 = 1 + 0,784 957 812 736;
  • 39) 0,784 957 812 736 × 2 = 1 + 0,569 915 625 472;
  • 40) 0,569 915 625 472 × 2 = 1 + 0,139 831 250 944;
  • 41) 0,139 831 250 944 × 2 = 0 + 0,279 662 501 888;
  • 42) 0,279 662 501 888 × 2 = 0 + 0,559 325 003 776;
  • 43) 0,559 325 003 776 × 2 = 1 + 0,118 650 007 552;
  • 44) 0,118 650 007 552 × 2 = 0 + 0,237 300 015 104;
  • 45) 0,237 300 015 104 × 2 = 0 + 0,474 600 030 208;
  • 46) 0,474 600 030 208 × 2 = 0 + 0,949 200 060 416;
  • 47) 0,949 200 060 416 × 2 = 1 + 0,898 400 120 832;
  • 48) 0,898 400 120 832 × 2 = 1 + 0,796 800 241 664;
  • 49) 0,796 800 241 664 × 2 = 1 + 0,593 600 483 328;
  • 50) 0,593 600 483 328 × 2 = 1 + 0,187 200 966 656;
  • 51) 0,187 200 966 656 × 2 = 0 + 0,374 401 933 312;
  • 52) 0,374 401 933 312 × 2 = 0 + 0,748 803 866 624;
  • 53) 0,748 803 866 624 × 2 = 1 + 0,497 607 733 248;
  • 54) 0,497 607 733 248 × 2 = 0 + 0,995 215 466 496;
  • 55) 0,995 215 466 496 × 2 = 1 + 0,990 430 932 992;
  • 56) 0,990 430 932 992 × 2 = 1 + 0,980 861 865 984;
  • 57) 0,980 861 865 984 × 2 = 1 + 0,961 723 731 968;
  • 58) 0,961 723 731 968 × 2 = 1 + 0,923 447 463 936;
  • 59) 0,923 447 463 936 × 2 = 1 + 0,846 894 927 872;
  • 60) 0,846 894 927 872 × 2 = 1 + 0,693 789 855 744;
  • 61) 0,693 789 855 744 × 2 = 1 + 0,387 579 711 488;
  • 62) 0,387 579 711 488 × 2 = 0 + 0,775 159 422 976;
  • 63) 0,775 159 422 976 × 2 = 1 + 0,550 318 845 952;
  • 64) 0,550 318 845 952 × 2 = 1 + 0,100 637 691 904;

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:


0,000 282 005 719(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 719(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011(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:


0,000 282 005 719(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011(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 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011


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 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011 =


0010 0111 1011 0100 0101 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011


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 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 719 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 0101 0111 0010 0011 1100 1011 1111 1011


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