-0,000 282 005 735 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 735(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
-0,000 282 005 735(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:

|-0,000 282 005 735| = 0,000 282 005 735


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: 0,000 282 005 735.

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) 0,000 282 005 735 × 2 = 0 + 0,000 564 011 47;
  • 2) 0,000 564 011 47 × 2 = 0 + 0,001 128 022 94;
  • 3) 0,001 128 022 94 × 2 = 0 + 0,002 256 045 88;
  • 4) 0,002 256 045 88 × 2 = 0 + 0,004 512 091 76;
  • 5) 0,004 512 091 76 × 2 = 0 + 0,009 024 183 52;
  • 6) 0,009 024 183 52 × 2 = 0 + 0,018 048 367 04;
  • 7) 0,018 048 367 04 × 2 = 0 + 0,036 096 734 08;
  • 8) 0,036 096 734 08 × 2 = 0 + 0,072 193 468 16;
  • 9) 0,072 193 468 16 × 2 = 0 + 0,144 386 936 32;
  • 10) 0,144 386 936 32 × 2 = 0 + 0,288 773 872 64;
  • 11) 0,288 773 872 64 × 2 = 0 + 0,577 547 745 28;
  • 12) 0,577 547 745 28 × 2 = 1 + 0,155 095 490 56;
  • 13) 0,155 095 490 56 × 2 = 0 + 0,310 190 981 12;
  • 14) 0,310 190 981 12 × 2 = 0 + 0,620 381 962 24;
  • 15) 0,620 381 962 24 × 2 = 1 + 0,240 763 924 48;
  • 16) 0,240 763 924 48 × 2 = 0 + 0,481 527 848 96;
  • 17) 0,481 527 848 96 × 2 = 0 + 0,963 055 697 92;
  • 18) 0,963 055 697 92 × 2 = 1 + 0,926 111 395 84;
  • 19) 0,926 111 395 84 × 2 = 1 + 0,852 222 791 68;
  • 20) 0,852 222 791 68 × 2 = 1 + 0,704 445 583 36;
  • 21) 0,704 445 583 36 × 2 = 1 + 0,408 891 166 72;
  • 22) 0,408 891 166 72 × 2 = 0 + 0,817 782 333 44;
  • 23) 0,817 782 333 44 × 2 = 1 + 0,635 564 666 88;
  • 24) 0,635 564 666 88 × 2 = 1 + 0,271 129 333 76;
  • 25) 0,271 129 333 76 × 2 = 0 + 0,542 258 667 52;
  • 26) 0,542 258 667 52 × 2 = 1 + 0,084 517 335 04;
  • 27) 0,084 517 335 04 × 2 = 0 + 0,169 034 670 08;
  • 28) 0,169 034 670 08 × 2 = 0 + 0,338 069 340 16;
  • 29) 0,338 069 340 16 × 2 = 0 + 0,676 138 680 32;
  • 30) 0,676 138 680 32 × 2 = 1 + 0,352 277 360 64;
  • 31) 0,352 277 360 64 × 2 = 0 + 0,704 554 721 28;
  • 32) 0,704 554 721 28 × 2 = 1 + 0,409 109 442 56;
  • 33) 0,409 109 442 56 × 2 = 0 + 0,818 218 885 12;
  • 34) 0,818 218 885 12 × 2 = 1 + 0,636 437 770 24;
  • 35) 0,636 437 770 24 × 2 = 1 + 0,272 875 540 48;
  • 36) 0,272 875 540 48 × 2 = 0 + 0,545 751 080 96;
  • 37) 0,545 751 080 96 × 2 = 1 + 0,091 502 161 92;
  • 38) 0,091 502 161 92 × 2 = 0 + 0,183 004 323 84;
  • 39) 0,183 004 323 84 × 2 = 0 + 0,366 008 647 68;
  • 40) 0,366 008 647 68 × 2 = 0 + 0,732 017 295 36;
  • 41) 0,732 017 295 36 × 2 = 1 + 0,464 034 590 72;
  • 42) 0,464 034 590 72 × 2 = 0 + 0,928 069 181 44;
  • 43) 0,928 069 181 44 × 2 = 1 + 0,856 138 362 88;
  • 44) 0,856 138 362 88 × 2 = 1 + 0,712 276 725 76;
  • 45) 0,712 276 725 76 × 2 = 1 + 0,424 553 451 52;
  • 46) 0,424 553 451 52 × 2 = 0 + 0,849 106 903 04;
  • 47) 0,849 106 903 04 × 2 = 1 + 0,698 213 806 08;
  • 48) 0,698 213 806 08 × 2 = 1 + 0,396 427 612 16;
  • 49) 0,396 427 612 16 × 2 = 0 + 0,792 855 224 32;
  • 50) 0,792 855 224 32 × 2 = 1 + 0,585 710 448 64;
  • 51) 0,585 710 448 64 × 2 = 1 + 0,171 420 897 28;
  • 52) 0,171 420 897 28 × 2 = 0 + 0,342 841 794 56;
  • 53) 0,342 841 794 56 × 2 = 0 + 0,685 683 589 12;
  • 54) 0,685 683 589 12 × 2 = 1 + 0,371 367 178 24;
  • 55) 0,371 367 178 24 × 2 = 0 + 0,742 734 356 48;
  • 56) 0,742 734 356 48 × 2 = 1 + 0,485 468 712 96;
  • 57) 0,485 468 712 96 × 2 = 0 + 0,970 937 425 92;
  • 58) 0,970 937 425 92 × 2 = 1 + 0,941 874 851 84;
  • 59) 0,941 874 851 84 × 2 = 1 + 0,883 749 703 68;
  • 60) 0,883 749 703 68 × 2 = 1 + 0,767 499 407 36;
  • 61) 0,767 499 407 36 × 2 = 1 + 0,534 998 814 72;
  • 62) 0,534 998 814 72 × 2 = 1 + 0,069 997 629 44;
  • 63) 0,069 997 629 44 × 2 = 0 + 0,139 995 258 88;
  • 64) 0,139 995 258 88 × 2 = 0 + 0,279 990 517 76;

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:


0,000 282 005 735(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 735(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100(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:


0,000 282 005 735(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0101 0110 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100(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 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100


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 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100 =


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


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 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 735 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 1000 1011 1011 0110 0101 0111 1100


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