-0,000 282 005 72 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 72(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 72(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 72| = 0,000 282 005 72


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 72.

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 72 × 2 = 0 + 0,000 564 011 44;
  • 2) 0,000 564 011 44 × 2 = 0 + 0,001 128 022 88;
  • 3) 0,001 128 022 88 × 2 = 0 + 0,002 256 045 76;
  • 4) 0,002 256 045 76 × 2 = 0 + 0,004 512 091 52;
  • 5) 0,004 512 091 52 × 2 = 0 + 0,009 024 183 04;
  • 6) 0,009 024 183 04 × 2 = 0 + 0,018 048 366 08;
  • 7) 0,018 048 366 08 × 2 = 0 + 0,036 096 732 16;
  • 8) 0,036 096 732 16 × 2 = 0 + 0,072 193 464 32;
  • 9) 0,072 193 464 32 × 2 = 0 + 0,144 386 928 64;
  • 10) 0,144 386 928 64 × 2 = 0 + 0,288 773 857 28;
  • 11) 0,288 773 857 28 × 2 = 0 + 0,577 547 714 56;
  • 12) 0,577 547 714 56 × 2 = 1 + 0,155 095 429 12;
  • 13) 0,155 095 429 12 × 2 = 0 + 0,310 190 858 24;
  • 14) 0,310 190 858 24 × 2 = 0 + 0,620 381 716 48;
  • 15) 0,620 381 716 48 × 2 = 1 + 0,240 763 432 96;
  • 16) 0,240 763 432 96 × 2 = 0 + 0,481 526 865 92;
  • 17) 0,481 526 865 92 × 2 = 0 + 0,963 053 731 84;
  • 18) 0,963 053 731 84 × 2 = 1 + 0,926 107 463 68;
  • 19) 0,926 107 463 68 × 2 = 1 + 0,852 214 927 36;
  • 20) 0,852 214 927 36 × 2 = 1 + 0,704 429 854 72;
  • 21) 0,704 429 854 72 × 2 = 1 + 0,408 859 709 44;
  • 22) 0,408 859 709 44 × 2 = 0 + 0,817 719 418 88;
  • 23) 0,817 719 418 88 × 2 = 1 + 0,635 438 837 76;
  • 24) 0,635 438 837 76 × 2 = 1 + 0,270 877 675 52;
  • 25) 0,270 877 675 52 × 2 = 0 + 0,541 755 351 04;
  • 26) 0,541 755 351 04 × 2 = 1 + 0,083 510 702 08;
  • 27) 0,083 510 702 08 × 2 = 0 + 0,167 021 404 16;
  • 28) 0,167 021 404 16 × 2 = 0 + 0,334 042 808 32;
  • 29) 0,334 042 808 32 × 2 = 0 + 0,668 085 616 64;
  • 30) 0,668 085 616 64 × 2 = 1 + 0,336 171 233 28;
  • 31) 0,336 171 233 28 × 2 = 0 + 0,672 342 466 56;
  • 32) 0,672 342 466 56 × 2 = 1 + 0,344 684 933 12;
  • 33) 0,344 684 933 12 × 2 = 0 + 0,689 369 866 24;
  • 34) 0,689 369 866 24 × 2 = 1 + 0,378 739 732 48;
  • 35) 0,378 739 732 48 × 2 = 0 + 0,757 479 464 96;
  • 36) 0,757 479 464 96 × 2 = 1 + 0,514 958 929 92;
  • 37) 0,514 958 929 92 × 2 = 1 + 0,029 917 859 84;
  • 38) 0,029 917 859 84 × 2 = 0 + 0,059 835 719 68;
  • 39) 0,059 835 719 68 × 2 = 0 + 0,119 671 439 36;
  • 40) 0,119 671 439 36 × 2 = 0 + 0,239 342 878 72;
  • 41) 0,239 342 878 72 × 2 = 0 + 0,478 685 757 44;
  • 42) 0,478 685 757 44 × 2 = 0 + 0,957 371 514 88;
  • 43) 0,957 371 514 88 × 2 = 1 + 0,914 743 029 76;
  • 44) 0,914 743 029 76 × 2 = 1 + 0,829 486 059 52;
  • 45) 0,829 486 059 52 × 2 = 1 + 0,658 972 119 04;
  • 46) 0,658 972 119 04 × 2 = 1 + 0,317 944 238 08;
  • 47) 0,317 944 238 08 × 2 = 0 + 0,635 888 476 16;
  • 48) 0,635 888 476 16 × 2 = 1 + 0,271 776 952 32;
  • 49) 0,271 776 952 32 × 2 = 0 + 0,543 553 904 64;
  • 50) 0,543 553 904 64 × 2 = 1 + 0,087 107 809 28;
  • 51) 0,087 107 809 28 × 2 = 0 + 0,174 215 618 56;
  • 52) 0,174 215 618 56 × 2 = 0 + 0,348 431 237 12;
  • 53) 0,348 431 237 12 × 2 = 0 + 0,696 862 474 24;
  • 54) 0,696 862 474 24 × 2 = 1 + 0,393 724 948 48;
  • 55) 0,393 724 948 48 × 2 = 0 + 0,787 449 896 96;
  • 56) 0,787 449 896 96 × 2 = 1 + 0,574 899 793 92;
  • 57) 0,574 899 793 92 × 2 = 1 + 0,149 799 587 84;
  • 58) 0,149 799 587 84 × 2 = 0 + 0,299 599 175 68;
  • 59) 0,299 599 175 68 × 2 = 0 + 0,599 198 351 36;
  • 60) 0,599 198 351 36 × 2 = 1 + 0,198 396 702 72;
  • 61) 0,198 396 702 72 × 2 = 0 + 0,396 793 405 44;
  • 62) 0,396 793 405 44 × 2 = 0 + 0,793 586 810 88;
  • 63) 0,793 586 810 88 × 2 = 1 + 0,587 173 621 76;
  • 64) 0,587 173 621 76 × 2 = 1 + 0,174 347 243 52;

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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011(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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011(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 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011


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 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011 =


0010 0111 1011 0100 0101 0101 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011


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 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 72 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 1000 0011 1101 0100 0101 1001 0011


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