-0,000 282 005 755 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 755(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
-0,000 282 005 755(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:

|-0,000 282 005 755| = 0,000 282 005 755


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: 0,000 282 005 755.

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) 0,000 282 005 755 × 2 = 0 + 0,000 564 011 51;
  • 2) 0,000 564 011 51 × 2 = 0 + 0,001 128 023 02;
  • 3) 0,001 128 023 02 × 2 = 0 + 0,002 256 046 04;
  • 4) 0,002 256 046 04 × 2 = 0 + 0,004 512 092 08;
  • 5) 0,004 512 092 08 × 2 = 0 + 0,009 024 184 16;
  • 6) 0,009 024 184 16 × 2 = 0 + 0,018 048 368 32;
  • 7) 0,018 048 368 32 × 2 = 0 + 0,036 096 736 64;
  • 8) 0,036 096 736 64 × 2 = 0 + 0,072 193 473 28;
  • 9) 0,072 193 473 28 × 2 = 0 + 0,144 386 946 56;
  • 10) 0,144 386 946 56 × 2 = 0 + 0,288 773 893 12;
  • 11) 0,288 773 893 12 × 2 = 0 + 0,577 547 786 24;
  • 12) 0,577 547 786 24 × 2 = 1 + 0,155 095 572 48;
  • 13) 0,155 095 572 48 × 2 = 0 + 0,310 191 144 96;
  • 14) 0,310 191 144 96 × 2 = 0 + 0,620 382 289 92;
  • 15) 0,620 382 289 92 × 2 = 1 + 0,240 764 579 84;
  • 16) 0,240 764 579 84 × 2 = 0 + 0,481 529 159 68;
  • 17) 0,481 529 159 68 × 2 = 0 + 0,963 058 319 36;
  • 18) 0,963 058 319 36 × 2 = 1 + 0,926 116 638 72;
  • 19) 0,926 116 638 72 × 2 = 1 + 0,852 233 277 44;
  • 20) 0,852 233 277 44 × 2 = 1 + 0,704 466 554 88;
  • 21) 0,704 466 554 88 × 2 = 1 + 0,408 933 109 76;
  • 22) 0,408 933 109 76 × 2 = 0 + 0,817 866 219 52;
  • 23) 0,817 866 219 52 × 2 = 1 + 0,635 732 439 04;
  • 24) 0,635 732 439 04 × 2 = 1 + 0,271 464 878 08;
  • 25) 0,271 464 878 08 × 2 = 0 + 0,542 929 756 16;
  • 26) 0,542 929 756 16 × 2 = 1 + 0,085 859 512 32;
  • 27) 0,085 859 512 32 × 2 = 0 + 0,171 719 024 64;
  • 28) 0,171 719 024 64 × 2 = 0 + 0,343 438 049 28;
  • 29) 0,343 438 049 28 × 2 = 0 + 0,686 876 098 56;
  • 30) 0,686 876 098 56 × 2 = 1 + 0,373 752 197 12;
  • 31) 0,373 752 197 12 × 2 = 0 + 0,747 504 394 24;
  • 32) 0,747 504 394 24 × 2 = 1 + 0,495 008 788 48;
  • 33) 0,495 008 788 48 × 2 = 0 + 0,990 017 576 96;
  • 34) 0,990 017 576 96 × 2 = 1 + 0,980 035 153 92;
  • 35) 0,980 035 153 92 × 2 = 1 + 0,960 070 307 84;
  • 36) 0,960 070 307 84 × 2 = 1 + 0,920 140 615 68;
  • 37) 0,920 140 615 68 × 2 = 1 + 0,840 281 231 36;
  • 38) 0,840 281 231 36 × 2 = 1 + 0,680 562 462 72;
  • 39) 0,680 562 462 72 × 2 = 1 + 0,361 124 925 44;
  • 40) 0,361 124 925 44 × 2 = 0 + 0,722 249 850 88;
  • 41) 0,722 249 850 88 × 2 = 1 + 0,444 499 701 76;
  • 42) 0,444 499 701 76 × 2 = 0 + 0,888 999 403 52;
  • 43) 0,888 999 403 52 × 2 = 1 + 0,777 998 807 04;
  • 44) 0,777 998 807 04 × 2 = 1 + 0,555 997 614 08;
  • 45) 0,555 997 614 08 × 2 = 1 + 0,111 995 228 16;
  • 46) 0,111 995 228 16 × 2 = 0 + 0,223 990 456 32;
  • 47) 0,223 990 456 32 × 2 = 0 + 0,447 980 912 64;
  • 48) 0,447 980 912 64 × 2 = 0 + 0,895 961 825 28;
  • 49) 0,895 961 825 28 × 2 = 1 + 0,791 923 650 56;
  • 50) 0,791 923 650 56 × 2 = 1 + 0,583 847 301 12;
  • 51) 0,583 847 301 12 × 2 = 1 + 0,167 694 602 24;
  • 52) 0,167 694 602 24 × 2 = 0 + 0,335 389 204 48;
  • 53) 0,335 389 204 48 × 2 = 0 + 0,670 778 408 96;
  • 54) 0,670 778 408 96 × 2 = 1 + 0,341 556 817 92;
  • 55) 0,341 556 817 92 × 2 = 0 + 0,683 113 635 84;
  • 56) 0,683 113 635 84 × 2 = 1 + 0,366 227 271 68;
  • 57) 0,366 227 271 68 × 2 = 0 + 0,732 454 543 36;
  • 58) 0,732 454 543 36 × 2 = 1 + 0,464 909 086 72;
  • 59) 0,464 909 086 72 × 2 = 0 + 0,929 818 173 44;
  • 60) 0,929 818 173 44 × 2 = 1 + 0,859 636 346 88;
  • 61) 0,859 636 346 88 × 2 = 1 + 0,719 272 693 76;
  • 62) 0,719 272 693 76 × 2 = 1 + 0,438 545 387 52;
  • 63) 0,438 545 387 52 × 2 = 0 + 0,877 090 775 04;
  • 64) 0,877 090 775 04 × 2 = 1 + 0,754 181 550 08;

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:


0,000 282 005 755(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 755(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 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:


0,000 282 005 755(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 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 1110 1011 1000 1110 0101 0101 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 1110 1011 1000 1110 0101 0101 1101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0111 1110 1011 1000 1110 0101 0101 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 1110 1011 1000 1110 0101 0101 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 755 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 1110 1011 1000 1110 0101 0101 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