-0,000 282 005 745 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 745(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
-0,000 282 005 745(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:

|-0,000 282 005 745| = 0,000 282 005 745


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: 0,000 282 005 745.

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) 0,000 282 005 745 × 2 = 0 + 0,000 564 011 49;
  • 2) 0,000 564 011 49 × 2 = 0 + 0,001 128 022 98;
  • 3) 0,001 128 022 98 × 2 = 0 + 0,002 256 045 96;
  • 4) 0,002 256 045 96 × 2 = 0 + 0,004 512 091 92;
  • 5) 0,004 512 091 92 × 2 = 0 + 0,009 024 183 84;
  • 6) 0,009 024 183 84 × 2 = 0 + 0,018 048 367 68;
  • 7) 0,018 048 367 68 × 2 = 0 + 0,036 096 735 36;
  • 8) 0,036 096 735 36 × 2 = 0 + 0,072 193 470 72;
  • 9) 0,072 193 470 72 × 2 = 0 + 0,144 386 941 44;
  • 10) 0,144 386 941 44 × 2 = 0 + 0,288 773 882 88;
  • 11) 0,288 773 882 88 × 2 = 0 + 0,577 547 765 76;
  • 12) 0,577 547 765 76 × 2 = 1 + 0,155 095 531 52;
  • 13) 0,155 095 531 52 × 2 = 0 + 0,310 191 063 04;
  • 14) 0,310 191 063 04 × 2 = 0 + 0,620 382 126 08;
  • 15) 0,620 382 126 08 × 2 = 1 + 0,240 764 252 16;
  • 16) 0,240 764 252 16 × 2 = 0 + 0,481 528 504 32;
  • 17) 0,481 528 504 32 × 2 = 0 + 0,963 057 008 64;
  • 18) 0,963 057 008 64 × 2 = 1 + 0,926 114 017 28;
  • 19) 0,926 114 017 28 × 2 = 1 + 0,852 228 034 56;
  • 20) 0,852 228 034 56 × 2 = 1 + 0,704 456 069 12;
  • 21) 0,704 456 069 12 × 2 = 1 + 0,408 912 138 24;
  • 22) 0,408 912 138 24 × 2 = 0 + 0,817 824 276 48;
  • 23) 0,817 824 276 48 × 2 = 1 + 0,635 648 552 96;
  • 24) 0,635 648 552 96 × 2 = 1 + 0,271 297 105 92;
  • 25) 0,271 297 105 92 × 2 = 0 + 0,542 594 211 84;
  • 26) 0,542 594 211 84 × 2 = 1 + 0,085 188 423 68;
  • 27) 0,085 188 423 68 × 2 = 0 + 0,170 376 847 36;
  • 28) 0,170 376 847 36 × 2 = 0 + 0,340 753 694 72;
  • 29) 0,340 753 694 72 × 2 = 0 + 0,681 507 389 44;
  • 30) 0,681 507 389 44 × 2 = 1 + 0,363 014 778 88;
  • 31) 0,363 014 778 88 × 2 = 0 + 0,726 029 557 76;
  • 32) 0,726 029 557 76 × 2 = 1 + 0,452 059 115 52;
  • 33) 0,452 059 115 52 × 2 = 0 + 0,904 118 231 04;
  • 34) 0,904 118 231 04 × 2 = 1 + 0,808 236 462 08;
  • 35) 0,808 236 462 08 × 2 = 1 + 0,616 472 924 16;
  • 36) 0,616 472 924 16 × 2 = 1 + 0,232 945 848 32;
  • 37) 0,232 945 848 32 × 2 = 0 + 0,465 891 696 64;
  • 38) 0,465 891 696 64 × 2 = 0 + 0,931 783 393 28;
  • 39) 0,931 783 393 28 × 2 = 1 + 0,863 566 786 56;
  • 40) 0,863 566 786 56 × 2 = 1 + 0,727 133 573 12;
  • 41) 0,727 133 573 12 × 2 = 1 + 0,454 267 146 24;
  • 42) 0,454 267 146 24 × 2 = 0 + 0,908 534 292 48;
  • 43) 0,908 534 292 48 × 2 = 1 + 0,817 068 584 96;
  • 44) 0,817 068 584 96 × 2 = 1 + 0,634 137 169 92;
  • 45) 0,634 137 169 92 × 2 = 1 + 0,268 274 339 84;
  • 46) 0,268 274 339 84 × 2 = 0 + 0,536 548 679 68;
  • 47) 0,536 548 679 68 × 2 = 1 + 0,073 097 359 36;
  • 48) 0,073 097 359 36 × 2 = 0 + 0,146 194 718 72;
  • 49) 0,146 194 718 72 × 2 = 0 + 0,292 389 437 44;
  • 50) 0,292 389 437 44 × 2 = 0 + 0,584 778 874 88;
  • 51) 0,584 778 874 88 × 2 = 1 + 0,169 557 749 76;
  • 52) 0,169 557 749 76 × 2 = 0 + 0,339 115 499 52;
  • 53) 0,339 115 499 52 × 2 = 0 + 0,678 230 999 04;
  • 54) 0,678 230 999 04 × 2 = 1 + 0,356 461 998 08;
  • 55) 0,356 461 998 08 × 2 = 0 + 0,712 923 996 16;
  • 56) 0,712 923 996 16 × 2 = 1 + 0,425 847 992 32;
  • 57) 0,425 847 992 32 × 2 = 0 + 0,851 695 984 64;
  • 58) 0,851 695 984 64 × 2 = 1 + 0,703 391 969 28;
  • 59) 0,703 391 969 28 × 2 = 1 + 0,406 783 938 56;
  • 60) 0,406 783 938 56 × 2 = 0 + 0,813 567 877 12;
  • 61) 0,813 567 877 12 × 2 = 1 + 0,627 135 754 24;
  • 62) 0,627 135 754 24 × 2 = 1 + 0,254 271 508 48;
  • 63) 0,254 271 508 48 × 2 = 0 + 0,508 543 016 96;
  • 64) 0,508 543 016 96 × 2 = 1 + 0,017 086 033 92;

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:


0,000 282 005 745(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 745(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101(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:


0,000 282 005 745(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101(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 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101


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 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0111 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101


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 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 745 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 0011 1011 1010 0010 0101 0110 1101


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