-0,000 282 005 736 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 736(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
-0,000 282 005 736(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:

|-0,000 282 005 736| = 0,000 282 005 736


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: 0,000 282 005 736.

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) 0,000 282 005 736 × 2 = 0 + 0,000 564 011 472;
  • 2) 0,000 564 011 472 × 2 = 0 + 0,001 128 022 944;
  • 3) 0,001 128 022 944 × 2 = 0 + 0,002 256 045 888;
  • 4) 0,002 256 045 888 × 2 = 0 + 0,004 512 091 776;
  • 5) 0,004 512 091 776 × 2 = 0 + 0,009 024 183 552;
  • 6) 0,009 024 183 552 × 2 = 0 + 0,018 048 367 104;
  • 7) 0,018 048 367 104 × 2 = 0 + 0,036 096 734 208;
  • 8) 0,036 096 734 208 × 2 = 0 + 0,072 193 468 416;
  • 9) 0,072 193 468 416 × 2 = 0 + 0,144 386 936 832;
  • 10) 0,144 386 936 832 × 2 = 0 + 0,288 773 873 664;
  • 11) 0,288 773 873 664 × 2 = 0 + 0,577 547 747 328;
  • 12) 0,577 547 747 328 × 2 = 1 + 0,155 095 494 656;
  • 13) 0,155 095 494 656 × 2 = 0 + 0,310 190 989 312;
  • 14) 0,310 190 989 312 × 2 = 0 + 0,620 381 978 624;
  • 15) 0,620 381 978 624 × 2 = 1 + 0,240 763 957 248;
  • 16) 0,240 763 957 248 × 2 = 0 + 0,481 527 914 496;
  • 17) 0,481 527 914 496 × 2 = 0 + 0,963 055 828 992;
  • 18) 0,963 055 828 992 × 2 = 1 + 0,926 111 657 984;
  • 19) 0,926 111 657 984 × 2 = 1 + 0,852 223 315 968;
  • 20) 0,852 223 315 968 × 2 = 1 + 0,704 446 631 936;
  • 21) 0,704 446 631 936 × 2 = 1 + 0,408 893 263 872;
  • 22) 0,408 893 263 872 × 2 = 0 + 0,817 786 527 744;
  • 23) 0,817 786 527 744 × 2 = 1 + 0,635 573 055 488;
  • 24) 0,635 573 055 488 × 2 = 1 + 0,271 146 110 976;
  • 25) 0,271 146 110 976 × 2 = 0 + 0,542 292 221 952;
  • 26) 0,542 292 221 952 × 2 = 1 + 0,084 584 443 904;
  • 27) 0,084 584 443 904 × 2 = 0 + 0,169 168 887 808;
  • 28) 0,169 168 887 808 × 2 = 0 + 0,338 337 775 616;
  • 29) 0,338 337 775 616 × 2 = 0 + 0,676 675 551 232;
  • 30) 0,676 675 551 232 × 2 = 1 + 0,353 351 102 464;
  • 31) 0,353 351 102 464 × 2 = 0 + 0,706 702 204 928;
  • 32) 0,706 702 204 928 × 2 = 1 + 0,413 404 409 856;
  • 33) 0,413 404 409 856 × 2 = 0 + 0,826 808 819 712;
  • 34) 0,826 808 819 712 × 2 = 1 + 0,653 617 639 424;
  • 35) 0,653 617 639 424 × 2 = 1 + 0,307 235 278 848;
  • 36) 0,307 235 278 848 × 2 = 0 + 0,614 470 557 696;
  • 37) 0,614 470 557 696 × 2 = 1 + 0,228 941 115 392;
  • 38) 0,228 941 115 392 × 2 = 0 + 0,457 882 230 784;
  • 39) 0,457 882 230 784 × 2 = 0 + 0,915 764 461 568;
  • 40) 0,915 764 461 568 × 2 = 1 + 0,831 528 923 136;
  • 41) 0,831 528 923 136 × 2 = 1 + 0,663 057 846 272;
  • 42) 0,663 057 846 272 × 2 = 1 + 0,326 115 692 544;
  • 43) 0,326 115 692 544 × 2 = 0 + 0,652 231 385 088;
  • 44) 0,652 231 385 088 × 2 = 1 + 0,304 462 770 176;
  • 45) 0,304 462 770 176 × 2 = 0 + 0,608 925 540 352;
  • 46) 0,608 925 540 352 × 2 = 1 + 0,217 851 080 704;
  • 47) 0,217 851 080 704 × 2 = 0 + 0,435 702 161 408;
  • 48) 0,435 702 161 408 × 2 = 0 + 0,871 404 322 816;
  • 49) 0,871 404 322 816 × 2 = 1 + 0,742 808 645 632;
  • 50) 0,742 808 645 632 × 2 = 1 + 0,485 617 291 264;
  • 51) 0,485 617 291 264 × 2 = 0 + 0,971 234 582 528;
  • 52) 0,971 234 582 528 × 2 = 1 + 0,942 469 165 056;
  • 53) 0,942 469 165 056 × 2 = 1 + 0,884 938 330 112;
  • 54) 0,884 938 330 112 × 2 = 1 + 0,769 876 660 224;
  • 55) 0,769 876 660 224 × 2 = 1 + 0,539 753 320 448;
  • 56) 0,539 753 320 448 × 2 = 1 + 0,079 506 640 896;
  • 57) 0,079 506 640 896 × 2 = 0 + 0,159 013 281 792;
  • 58) 0,159 013 281 792 × 2 = 0 + 0,318 026 563 584;
  • 59) 0,318 026 563 584 × 2 = 0 + 0,636 053 127 168;
  • 60) 0,636 053 127 168 × 2 = 1 + 0,272 106 254 336;
  • 61) 0,272 106 254 336 × 2 = 0 + 0,544 212 508 672;
  • 62) 0,544 212 508 672 × 2 = 1 + 0,088 425 017 344;
  • 63) 0,088 425 017 344 × 2 = 0 + 0,176 850 034 688;
  • 64) 0,176 850 034 688 × 2 = 0 + 0,353 700 069 376;

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:


0,000 282 005 736(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 736(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 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:


0,000 282 005 736(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 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 1001 1101 0100 1101 1111 0001 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 1001 1101 0100 1101 1111 0001 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 0110 1001 1101 0100 1101 1111 0001 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 1001 1101 0100 1101 1111 0001 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 736 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 1001 1101 0100 1101 1111 0001 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