-0,000 282 005 752 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 752(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
-0,000 282 005 752(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:

|-0,000 282 005 752| = 0,000 282 005 752


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: 0,000 282 005 752.

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) 0,000 282 005 752 × 2 = 0 + 0,000 564 011 504;
  • 2) 0,000 564 011 504 × 2 = 0 + 0,001 128 023 008;
  • 3) 0,001 128 023 008 × 2 = 0 + 0,002 256 046 016;
  • 4) 0,002 256 046 016 × 2 = 0 + 0,004 512 092 032;
  • 5) 0,004 512 092 032 × 2 = 0 + 0,009 024 184 064;
  • 6) 0,009 024 184 064 × 2 = 0 + 0,018 048 368 128;
  • 7) 0,018 048 368 128 × 2 = 0 + 0,036 096 736 256;
  • 8) 0,036 096 736 256 × 2 = 0 + 0,072 193 472 512;
  • 9) 0,072 193 472 512 × 2 = 0 + 0,144 386 945 024;
  • 10) 0,144 386 945 024 × 2 = 0 + 0,288 773 890 048;
  • 11) 0,288 773 890 048 × 2 = 0 + 0,577 547 780 096;
  • 12) 0,577 547 780 096 × 2 = 1 + 0,155 095 560 192;
  • 13) 0,155 095 560 192 × 2 = 0 + 0,310 191 120 384;
  • 14) 0,310 191 120 384 × 2 = 0 + 0,620 382 240 768;
  • 15) 0,620 382 240 768 × 2 = 1 + 0,240 764 481 536;
  • 16) 0,240 764 481 536 × 2 = 0 + 0,481 528 963 072;
  • 17) 0,481 528 963 072 × 2 = 0 + 0,963 057 926 144;
  • 18) 0,963 057 926 144 × 2 = 1 + 0,926 115 852 288;
  • 19) 0,926 115 852 288 × 2 = 1 + 0,852 231 704 576;
  • 20) 0,852 231 704 576 × 2 = 1 + 0,704 463 409 152;
  • 21) 0,704 463 409 152 × 2 = 1 + 0,408 926 818 304;
  • 22) 0,408 926 818 304 × 2 = 0 + 0,817 853 636 608;
  • 23) 0,817 853 636 608 × 2 = 1 + 0,635 707 273 216;
  • 24) 0,635 707 273 216 × 2 = 1 + 0,271 414 546 432;
  • 25) 0,271 414 546 432 × 2 = 0 + 0,542 829 092 864;
  • 26) 0,542 829 092 864 × 2 = 1 + 0,085 658 185 728;
  • 27) 0,085 658 185 728 × 2 = 0 + 0,171 316 371 456;
  • 28) 0,171 316 371 456 × 2 = 0 + 0,342 632 742 912;
  • 29) 0,342 632 742 912 × 2 = 0 + 0,685 265 485 824;
  • 30) 0,685 265 485 824 × 2 = 1 + 0,370 530 971 648;
  • 31) 0,370 530 971 648 × 2 = 0 + 0,741 061 943 296;
  • 32) 0,741 061 943 296 × 2 = 1 + 0,482 123 886 592;
  • 33) 0,482 123 886 592 × 2 = 0 + 0,964 247 773 184;
  • 34) 0,964 247 773 184 × 2 = 1 + 0,928 495 546 368;
  • 35) 0,928 495 546 368 × 2 = 1 + 0,856 991 092 736;
  • 36) 0,856 991 092 736 × 2 = 1 + 0,713 982 185 472;
  • 37) 0,713 982 185 472 × 2 = 1 + 0,427 964 370 944;
  • 38) 0,427 964 370 944 × 2 = 0 + 0,855 928 741 888;
  • 39) 0,855 928 741 888 × 2 = 1 + 0,711 857 483 776;
  • 40) 0,711 857 483 776 × 2 = 1 + 0,423 714 967 552;
  • 41) 0,423 714 967 552 × 2 = 0 + 0,847 429 935 104;
  • 42) 0,847 429 935 104 × 2 = 1 + 0,694 859 870 208;
  • 43) 0,694 859 870 208 × 2 = 1 + 0,389 719 740 416;
  • 44) 0,389 719 740 416 × 2 = 0 + 0,779 439 480 832;
  • 45) 0,779 439 480 832 × 2 = 1 + 0,558 878 961 664;
  • 46) 0,558 878 961 664 × 2 = 1 + 0,117 757 923 328;
  • 47) 0,117 757 923 328 × 2 = 0 + 0,235 515 846 656;
  • 48) 0,235 515 846 656 × 2 = 0 + 0,471 031 693 312;
  • 49) 0,471 031 693 312 × 2 = 0 + 0,942 063 386 624;
  • 50) 0,942 063 386 624 × 2 = 1 + 0,884 126 773 248;
  • 51) 0,884 126 773 248 × 2 = 1 + 0,768 253 546 496;
  • 52) 0,768 253 546 496 × 2 = 1 + 0,536 507 092 992;
  • 53) 0,536 507 092 992 × 2 = 1 + 0,073 014 185 984;
  • 54) 0,073 014 185 984 × 2 = 0 + 0,146 028 371 968;
  • 55) 0,146 028 371 968 × 2 = 0 + 0,292 056 743 936;
  • 56) 0,292 056 743 936 × 2 = 0 + 0,584 113 487 872;
  • 57) 0,584 113 487 872 × 2 = 1 + 0,168 226 975 744;
  • 58) 0,168 226 975 744 × 2 = 0 + 0,336 453 951 488;
  • 59) 0,336 453 951 488 × 2 = 0 + 0,672 907 902 976;
  • 60) 0,672 907 902 976 × 2 = 1 + 0,345 815 805 952;
  • 61) 0,345 815 805 952 × 2 = 0 + 0,691 631 611 904;
  • 62) 0,691 631 611 904 × 2 = 1 + 0,383 263 223 808;
  • 63) 0,383 263 223 808 × 2 = 0 + 0,766 526 447 616;
  • 64) 0,766 526 447 616 × 2 = 1 + 0,533 052 895 232;

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:


0,000 282 005 752(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 752(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101(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:


0,000 282 005 752(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101(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 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101


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 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0111 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101


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 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 752 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 1011 0110 1100 0111 1000 1001 0101


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