-0,000 282 005 744 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 744(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
-0,000 282 005 744(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:

|-0,000 282 005 744| = 0,000 282 005 744


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: 0,000 282 005 744.

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) 0,000 282 005 744 × 2 = 0 + 0,000 564 011 488;
  • 2) 0,000 564 011 488 × 2 = 0 + 0,001 128 022 976;
  • 3) 0,001 128 022 976 × 2 = 0 + 0,002 256 045 952;
  • 4) 0,002 256 045 952 × 2 = 0 + 0,004 512 091 904;
  • 5) 0,004 512 091 904 × 2 = 0 + 0,009 024 183 808;
  • 6) 0,009 024 183 808 × 2 = 0 + 0,018 048 367 616;
  • 7) 0,018 048 367 616 × 2 = 0 + 0,036 096 735 232;
  • 8) 0,036 096 735 232 × 2 = 0 + 0,072 193 470 464;
  • 9) 0,072 193 470 464 × 2 = 0 + 0,144 386 940 928;
  • 10) 0,144 386 940 928 × 2 = 0 + 0,288 773 881 856;
  • 11) 0,288 773 881 856 × 2 = 0 + 0,577 547 763 712;
  • 12) 0,577 547 763 712 × 2 = 1 + 0,155 095 527 424;
  • 13) 0,155 095 527 424 × 2 = 0 + 0,310 191 054 848;
  • 14) 0,310 191 054 848 × 2 = 0 + 0,620 382 109 696;
  • 15) 0,620 382 109 696 × 2 = 1 + 0,240 764 219 392;
  • 16) 0,240 764 219 392 × 2 = 0 + 0,481 528 438 784;
  • 17) 0,481 528 438 784 × 2 = 0 + 0,963 056 877 568;
  • 18) 0,963 056 877 568 × 2 = 1 + 0,926 113 755 136;
  • 19) 0,926 113 755 136 × 2 = 1 + 0,852 227 510 272;
  • 20) 0,852 227 510 272 × 2 = 1 + 0,704 455 020 544;
  • 21) 0,704 455 020 544 × 2 = 1 + 0,408 910 041 088;
  • 22) 0,408 910 041 088 × 2 = 0 + 0,817 820 082 176;
  • 23) 0,817 820 082 176 × 2 = 1 + 0,635 640 164 352;
  • 24) 0,635 640 164 352 × 2 = 1 + 0,271 280 328 704;
  • 25) 0,271 280 328 704 × 2 = 0 + 0,542 560 657 408;
  • 26) 0,542 560 657 408 × 2 = 1 + 0,085 121 314 816;
  • 27) 0,085 121 314 816 × 2 = 0 + 0,170 242 629 632;
  • 28) 0,170 242 629 632 × 2 = 0 + 0,340 485 259 264;
  • 29) 0,340 485 259 264 × 2 = 0 + 0,680 970 518 528;
  • 30) 0,680 970 518 528 × 2 = 1 + 0,361 941 037 056;
  • 31) 0,361 941 037 056 × 2 = 0 + 0,723 882 074 112;
  • 32) 0,723 882 074 112 × 2 = 1 + 0,447 764 148 224;
  • 33) 0,447 764 148 224 × 2 = 0 + 0,895 528 296 448;
  • 34) 0,895 528 296 448 × 2 = 1 + 0,791 056 592 896;
  • 35) 0,791 056 592 896 × 2 = 1 + 0,582 113 185 792;
  • 36) 0,582 113 185 792 × 2 = 1 + 0,164 226 371 584;
  • 37) 0,164 226 371 584 × 2 = 0 + 0,328 452 743 168;
  • 38) 0,328 452 743 168 × 2 = 0 + 0,656 905 486 336;
  • 39) 0,656 905 486 336 × 2 = 1 + 0,313 810 972 672;
  • 40) 0,313 810 972 672 × 2 = 0 + 0,627 621 945 344;
  • 41) 0,627 621 945 344 × 2 = 1 + 0,255 243 890 688;
  • 42) 0,255 243 890 688 × 2 = 0 + 0,510 487 781 376;
  • 43) 0,510 487 781 376 × 2 = 1 + 0,020 975 562 752;
  • 44) 0,020 975 562 752 × 2 = 0 + 0,041 951 125 504;
  • 45) 0,041 951 125 504 × 2 = 0 + 0,083 902 251 008;
  • 46) 0,083 902 251 008 × 2 = 0 + 0,167 804 502 016;
  • 47) 0,167 804 502 016 × 2 = 0 + 0,335 609 004 032;
  • 48) 0,335 609 004 032 × 2 = 0 + 0,671 218 008 064;
  • 49) 0,671 218 008 064 × 2 = 1 + 0,342 436 016 128;
  • 50) 0,342 436 016 128 × 2 = 0 + 0,684 872 032 256;
  • 51) 0,684 872 032 256 × 2 = 1 + 0,369 744 064 512;
  • 52) 0,369 744 064 512 × 2 = 0 + 0,739 488 129 024;
  • 53) 0,739 488 129 024 × 2 = 1 + 0,478 976 258 048;
  • 54) 0,478 976 258 048 × 2 = 0 + 0,957 952 516 096;
  • 55) 0,957 952 516 096 × 2 = 1 + 0,915 905 032 192;
  • 56) 0,915 905 032 192 × 2 = 1 + 0,831 810 064 384;
  • 57) 0,831 810 064 384 × 2 = 1 + 0,663 620 128 768;
  • 58) 0,663 620 128 768 × 2 = 1 + 0,327 240 257 536;
  • 59) 0,327 240 257 536 × 2 = 0 + 0,654 480 515 072;
  • 60) 0,654 480 515 072 × 2 = 1 + 0,308 961 030 144;
  • 61) 0,308 961 030 144 × 2 = 0 + 0,617 922 060 288;
  • 62) 0,617 922 060 288 × 2 = 1 + 0,235 844 120 576;
  • 63) 0,235 844 120 576 × 2 = 0 + 0,471 688 241 152;
  • 64) 0,471 688 241 152 × 2 = 0 + 0,943 376 482 304;

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:


0,000 282 005 744(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 744(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 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:


0,000 282 005 744(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 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 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 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 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 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 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 744 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 0111 0010 1010 0000 1010 1011 1101 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