-0,000 282 005 74 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 74(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 74(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 74| = 0,000 282 005 74


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 74.

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 74 × 2 = 0 + 0,000 564 011 48;
  • 2) 0,000 564 011 48 × 2 = 0 + 0,001 128 022 96;
  • 3) 0,001 128 022 96 × 2 = 0 + 0,002 256 045 92;
  • 4) 0,002 256 045 92 × 2 = 0 + 0,004 512 091 84;
  • 5) 0,004 512 091 84 × 2 = 0 + 0,009 024 183 68;
  • 6) 0,009 024 183 68 × 2 = 0 + 0,018 048 367 36;
  • 7) 0,018 048 367 36 × 2 = 0 + 0,036 096 734 72;
  • 8) 0,036 096 734 72 × 2 = 0 + 0,072 193 469 44;
  • 9) 0,072 193 469 44 × 2 = 0 + 0,144 386 938 88;
  • 10) 0,144 386 938 88 × 2 = 0 + 0,288 773 877 76;
  • 11) 0,288 773 877 76 × 2 = 0 + 0,577 547 755 52;
  • 12) 0,577 547 755 52 × 2 = 1 + 0,155 095 511 04;
  • 13) 0,155 095 511 04 × 2 = 0 + 0,310 191 022 08;
  • 14) 0,310 191 022 08 × 2 = 0 + 0,620 382 044 16;
  • 15) 0,620 382 044 16 × 2 = 1 + 0,240 764 088 32;
  • 16) 0,240 764 088 32 × 2 = 0 + 0,481 528 176 64;
  • 17) 0,481 528 176 64 × 2 = 0 + 0,963 056 353 28;
  • 18) 0,963 056 353 28 × 2 = 1 + 0,926 112 706 56;
  • 19) 0,926 112 706 56 × 2 = 1 + 0,852 225 413 12;
  • 20) 0,852 225 413 12 × 2 = 1 + 0,704 450 826 24;
  • 21) 0,704 450 826 24 × 2 = 1 + 0,408 901 652 48;
  • 22) 0,408 901 652 48 × 2 = 0 + 0,817 803 304 96;
  • 23) 0,817 803 304 96 × 2 = 1 + 0,635 606 609 92;
  • 24) 0,635 606 609 92 × 2 = 1 + 0,271 213 219 84;
  • 25) 0,271 213 219 84 × 2 = 0 + 0,542 426 439 68;
  • 26) 0,542 426 439 68 × 2 = 1 + 0,084 852 879 36;
  • 27) 0,084 852 879 36 × 2 = 0 + 0,169 705 758 72;
  • 28) 0,169 705 758 72 × 2 = 0 + 0,339 411 517 44;
  • 29) 0,339 411 517 44 × 2 = 0 + 0,678 823 034 88;
  • 30) 0,678 823 034 88 × 2 = 1 + 0,357 646 069 76;
  • 31) 0,357 646 069 76 × 2 = 0 + 0,715 292 139 52;
  • 32) 0,715 292 139 52 × 2 = 1 + 0,430 584 279 04;
  • 33) 0,430 584 279 04 × 2 = 0 + 0,861 168 558 08;
  • 34) 0,861 168 558 08 × 2 = 1 + 0,722 337 116 16;
  • 35) 0,722 337 116 16 × 2 = 1 + 0,444 674 232 32;
  • 36) 0,444 674 232 32 × 2 = 0 + 0,889 348 464 64;
  • 37) 0,889 348 464 64 × 2 = 1 + 0,778 696 929 28;
  • 38) 0,778 696 929 28 × 2 = 1 + 0,557 393 858 56;
  • 39) 0,557 393 858 56 × 2 = 1 + 0,114 787 717 12;
  • 40) 0,114 787 717 12 × 2 = 0 + 0,229 575 434 24;
  • 41) 0,229 575 434 24 × 2 = 0 + 0,459 150 868 48;
  • 42) 0,459 150 868 48 × 2 = 0 + 0,918 301 736 96;
  • 43) 0,918 301 736 96 × 2 = 1 + 0,836 603 473 92;
  • 44) 0,836 603 473 92 × 2 = 1 + 0,673 206 947 84;
  • 45) 0,673 206 947 84 × 2 = 1 + 0,346 413 895 68;
  • 46) 0,346 413 895 68 × 2 = 0 + 0,692 827 791 36;
  • 47) 0,692 827 791 36 × 2 = 1 + 0,385 655 582 72;
  • 48) 0,385 655 582 72 × 2 = 0 + 0,771 311 165 44;
  • 49) 0,771 311 165 44 × 2 = 1 + 0,542 622 330 88;
  • 50) 0,542 622 330 88 × 2 = 1 + 0,085 244 661 76;
  • 51) 0,085 244 661 76 × 2 = 0 + 0,170 489 323 52;
  • 52) 0,170 489 323 52 × 2 = 0 + 0,340 978 647 04;
  • 53) 0,340 978 647 04 × 2 = 0 + 0,681 957 294 08;
  • 54) 0,681 957 294 08 × 2 = 1 + 0,363 914 588 16;
  • 55) 0,363 914 588 16 × 2 = 0 + 0,727 829 176 32;
  • 56) 0,727 829 176 32 × 2 = 1 + 0,455 658 352 64;
  • 57) 0,455 658 352 64 × 2 = 0 + 0,911 316 705 28;
  • 58) 0,911 316 705 28 × 2 = 1 + 0,822 633 410 56;
  • 59) 0,822 633 410 56 × 2 = 1 + 0,645 266 821 12;
  • 60) 0,645 266 821 12 × 2 = 1 + 0,290 533 642 24;
  • 61) 0,290 533 642 24 × 2 = 0 + 0,581 067 284 48;
  • 62) 0,581 067 284 48 × 2 = 1 + 0,162 134 568 96;
  • 63) 0,162 134 568 96 × 2 = 0 + 0,324 269 137 92;
  • 64) 0,324 269 137 92 × 2 = 0 + 0,648 538 275 84;

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 74(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 74(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 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 74(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 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 1110 0011 1010 1100 0101 0111 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 1110 0011 1010 1100 0101 0111 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 0110 1110 0011 1010 1100 0101 0111 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 1110 0011 1010 1100 0101 0111 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 74 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 1110 0011 1010 1100 0101 0111 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