-0,000 282 005 73 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 73(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 73(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 73| = 0,000 282 005 73


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 73.

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 73 × 2 = 0 + 0,000 564 011 46;
  • 2) 0,000 564 011 46 × 2 = 0 + 0,001 128 022 92;
  • 3) 0,001 128 022 92 × 2 = 0 + 0,002 256 045 84;
  • 4) 0,002 256 045 84 × 2 = 0 + 0,004 512 091 68;
  • 5) 0,004 512 091 68 × 2 = 0 + 0,009 024 183 36;
  • 6) 0,009 024 183 36 × 2 = 0 + 0,018 048 366 72;
  • 7) 0,018 048 366 72 × 2 = 0 + 0,036 096 733 44;
  • 8) 0,036 096 733 44 × 2 = 0 + 0,072 193 466 88;
  • 9) 0,072 193 466 88 × 2 = 0 + 0,144 386 933 76;
  • 10) 0,144 386 933 76 × 2 = 0 + 0,288 773 867 52;
  • 11) 0,288 773 867 52 × 2 = 0 + 0,577 547 735 04;
  • 12) 0,577 547 735 04 × 2 = 1 + 0,155 095 470 08;
  • 13) 0,155 095 470 08 × 2 = 0 + 0,310 190 940 16;
  • 14) 0,310 190 940 16 × 2 = 0 + 0,620 381 880 32;
  • 15) 0,620 381 880 32 × 2 = 1 + 0,240 763 760 64;
  • 16) 0,240 763 760 64 × 2 = 0 + 0,481 527 521 28;
  • 17) 0,481 527 521 28 × 2 = 0 + 0,963 055 042 56;
  • 18) 0,963 055 042 56 × 2 = 1 + 0,926 110 085 12;
  • 19) 0,926 110 085 12 × 2 = 1 + 0,852 220 170 24;
  • 20) 0,852 220 170 24 × 2 = 1 + 0,704 440 340 48;
  • 21) 0,704 440 340 48 × 2 = 1 + 0,408 880 680 96;
  • 22) 0,408 880 680 96 × 2 = 0 + 0,817 761 361 92;
  • 23) 0,817 761 361 92 × 2 = 1 + 0,635 522 723 84;
  • 24) 0,635 522 723 84 × 2 = 1 + 0,271 045 447 68;
  • 25) 0,271 045 447 68 × 2 = 0 + 0,542 090 895 36;
  • 26) 0,542 090 895 36 × 2 = 1 + 0,084 181 790 72;
  • 27) 0,084 181 790 72 × 2 = 0 + 0,168 363 581 44;
  • 28) 0,168 363 581 44 × 2 = 0 + 0,336 727 162 88;
  • 29) 0,336 727 162 88 × 2 = 0 + 0,673 454 325 76;
  • 30) 0,673 454 325 76 × 2 = 1 + 0,346 908 651 52;
  • 31) 0,346 908 651 52 × 2 = 0 + 0,693 817 303 04;
  • 32) 0,693 817 303 04 × 2 = 1 + 0,387 634 606 08;
  • 33) 0,387 634 606 08 × 2 = 0 + 0,775 269 212 16;
  • 34) 0,775 269 212 16 × 2 = 1 + 0,550 538 424 32;
  • 35) 0,550 538 424 32 × 2 = 1 + 0,101 076 848 64;
  • 36) 0,101 076 848 64 × 2 = 0 + 0,202 153 697 28;
  • 37) 0,202 153 697 28 × 2 = 0 + 0,404 307 394 56;
  • 38) 0,404 307 394 56 × 2 = 0 + 0,808 614 789 12;
  • 39) 0,808 614 789 12 × 2 = 1 + 0,617 229 578 24;
  • 40) 0,617 229 578 24 × 2 = 1 + 0,234 459 156 48;
  • 41) 0,234 459 156 48 × 2 = 0 + 0,468 918 312 96;
  • 42) 0,468 918 312 96 × 2 = 0 + 0,937 836 625 92;
  • 43) 0,937 836 625 92 × 2 = 1 + 0,875 673 251 84;
  • 44) 0,875 673 251 84 × 2 = 1 + 0,751 346 503 68;
  • 45) 0,751 346 503 68 × 2 = 1 + 0,502 693 007 36;
  • 46) 0,502 693 007 36 × 2 = 1 + 0,005 386 014 72;
  • 47) 0,005 386 014 72 × 2 = 0 + 0,010 772 029 44;
  • 48) 0,010 772 029 44 × 2 = 0 + 0,021 544 058 88;
  • 49) 0,021 544 058 88 × 2 = 0 + 0,043 088 117 76;
  • 50) 0,043 088 117 76 × 2 = 0 + 0,086 176 235 52;
  • 51) 0,086 176 235 52 × 2 = 0 + 0,172 352 471 04;
  • 52) 0,172 352 471 04 × 2 = 0 + 0,344 704 942 08;
  • 53) 0,344 704 942 08 × 2 = 0 + 0,689 409 884 16;
  • 54) 0,689 409 884 16 × 2 = 1 + 0,378 819 768 32;
  • 55) 0,378 819 768 32 × 2 = 0 + 0,757 639 536 64;
  • 56) 0,757 639 536 64 × 2 = 1 + 0,515 279 073 28;
  • 57) 0,515 279 073 28 × 2 = 1 + 0,030 558 146 56;
  • 58) 0,030 558 146 56 × 2 = 0 + 0,061 116 293 12;
  • 59) 0,061 116 293 12 × 2 = 0 + 0,122 232 586 24;
  • 60) 0,122 232 586 24 × 2 = 0 + 0,244 465 172 48;
  • 61) 0,244 465 172 48 × 2 = 0 + 0,488 930 344 96;
  • 62) 0,488 930 344 96 × 2 = 0 + 0,977 860 689 92;
  • 63) 0,977 860 689 92 × 2 = 1 + 0,955 721 379 84;
  • 64) 0,955 721 379 84 × 2 = 1 + 0,911 442 759 68;

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 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 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 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 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 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 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 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 0011 =


0010 0111 1011 0100 0101 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 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 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 73 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 0110 0011 0011 1100 0000 0101 1000 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