-0,000 282 005 734 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 734(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
-0,000 282 005 734(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:

|-0,000 282 005 734| = 0,000 282 005 734


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: 0,000 282 005 734.

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) 0,000 282 005 734 × 2 = 0 + 0,000 564 011 468;
  • 2) 0,000 564 011 468 × 2 = 0 + 0,001 128 022 936;
  • 3) 0,001 128 022 936 × 2 = 0 + 0,002 256 045 872;
  • 4) 0,002 256 045 872 × 2 = 0 + 0,004 512 091 744;
  • 5) 0,004 512 091 744 × 2 = 0 + 0,009 024 183 488;
  • 6) 0,009 024 183 488 × 2 = 0 + 0,018 048 366 976;
  • 7) 0,018 048 366 976 × 2 = 0 + 0,036 096 733 952;
  • 8) 0,036 096 733 952 × 2 = 0 + 0,072 193 467 904;
  • 9) 0,072 193 467 904 × 2 = 0 + 0,144 386 935 808;
  • 10) 0,144 386 935 808 × 2 = 0 + 0,288 773 871 616;
  • 11) 0,288 773 871 616 × 2 = 0 + 0,577 547 743 232;
  • 12) 0,577 547 743 232 × 2 = 1 + 0,155 095 486 464;
  • 13) 0,155 095 486 464 × 2 = 0 + 0,310 190 972 928;
  • 14) 0,310 190 972 928 × 2 = 0 + 0,620 381 945 856;
  • 15) 0,620 381 945 856 × 2 = 1 + 0,240 763 891 712;
  • 16) 0,240 763 891 712 × 2 = 0 + 0,481 527 783 424;
  • 17) 0,481 527 783 424 × 2 = 0 + 0,963 055 566 848;
  • 18) 0,963 055 566 848 × 2 = 1 + 0,926 111 133 696;
  • 19) 0,926 111 133 696 × 2 = 1 + 0,852 222 267 392;
  • 20) 0,852 222 267 392 × 2 = 1 + 0,704 444 534 784;
  • 21) 0,704 444 534 784 × 2 = 1 + 0,408 889 069 568;
  • 22) 0,408 889 069 568 × 2 = 0 + 0,817 778 139 136;
  • 23) 0,817 778 139 136 × 2 = 1 + 0,635 556 278 272;
  • 24) 0,635 556 278 272 × 2 = 1 + 0,271 112 556 544;
  • 25) 0,271 112 556 544 × 2 = 0 + 0,542 225 113 088;
  • 26) 0,542 225 113 088 × 2 = 1 + 0,084 450 226 176;
  • 27) 0,084 450 226 176 × 2 = 0 + 0,168 900 452 352;
  • 28) 0,168 900 452 352 × 2 = 0 + 0,337 800 904 704;
  • 29) 0,337 800 904 704 × 2 = 0 + 0,675 601 809 408;
  • 30) 0,675 601 809 408 × 2 = 1 + 0,351 203 618 816;
  • 31) 0,351 203 618 816 × 2 = 0 + 0,702 407 237 632;
  • 32) 0,702 407 237 632 × 2 = 1 + 0,404 814 475 264;
  • 33) 0,404 814 475 264 × 2 = 0 + 0,809 628 950 528;
  • 34) 0,809 628 950 528 × 2 = 1 + 0,619 257 901 056;
  • 35) 0,619 257 901 056 × 2 = 1 + 0,238 515 802 112;
  • 36) 0,238 515 802 112 × 2 = 0 + 0,477 031 604 224;
  • 37) 0,477 031 604 224 × 2 = 0 + 0,954 063 208 448;
  • 38) 0,954 063 208 448 × 2 = 1 + 0,908 126 416 896;
  • 39) 0,908 126 416 896 × 2 = 1 + 0,816 252 833 792;
  • 40) 0,816 252 833 792 × 2 = 1 + 0,632 505 667 584;
  • 41) 0,632 505 667 584 × 2 = 1 + 0,265 011 335 168;
  • 42) 0,265 011 335 168 × 2 = 0 + 0,530 022 670 336;
  • 43) 0,530 022 670 336 × 2 = 1 + 0,060 045 340 672;
  • 44) 0,060 045 340 672 × 2 = 0 + 0,120 090 681 344;
  • 45) 0,120 090 681 344 × 2 = 0 + 0,240 181 362 688;
  • 46) 0,240 181 362 688 × 2 = 0 + 0,480 362 725 376;
  • 47) 0,480 362 725 376 × 2 = 0 + 0,960 725 450 752;
  • 48) 0,960 725 450 752 × 2 = 1 + 0,921 450 901 504;
  • 49) 0,921 450 901 504 × 2 = 1 + 0,842 901 803 008;
  • 50) 0,842 901 803 008 × 2 = 1 + 0,685 803 606 016;
  • 51) 0,685 803 606 016 × 2 = 1 + 0,371 607 212 032;
  • 52) 0,371 607 212 032 × 2 = 0 + 0,743 214 424 064;
  • 53) 0,743 214 424 064 × 2 = 1 + 0,486 428 848 128;
  • 54) 0,486 428 848 128 × 2 = 0 + 0,972 857 696 256;
  • 55) 0,972 857 696 256 × 2 = 1 + 0,945 715 392 512;
  • 56) 0,945 715 392 512 × 2 = 1 + 0,891 430 785 024;
  • 57) 0,891 430 785 024 × 2 = 1 + 0,782 861 570 048;
  • 58) 0,782 861 570 048 × 2 = 1 + 0,565 723 140 096;
  • 59) 0,565 723 140 096 × 2 = 1 + 0,131 446 280 192;
  • 60) 0,131 446 280 192 × 2 = 0 + 0,262 892 560 384;
  • 61) 0,262 892 560 384 × 2 = 0 + 0,525 785 120 768;
  • 62) 0,525 785 120 768 × 2 = 1 + 0,051 570 241 536;
  • 63) 0,051 570 241 536 × 2 = 0 + 0,103 140 483 072;
  • 64) 0,103 140 483 072 × 2 = 0 + 0,206 280 966 144;

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:


0,000 282 005 734(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 734(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100(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:


0,000 282 005 734(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100(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 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100


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 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 0110 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100


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 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 734 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 0111 1010 0001 1110 1011 1110 0100


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