-0,000 282 005 761 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 761(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
-0,000 282 005 761(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:

|-0,000 282 005 761| = 0,000 282 005 761


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: 0,000 282 005 761.

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) 0,000 282 005 761 × 2 = 0 + 0,000 564 011 522;
  • 2) 0,000 564 011 522 × 2 = 0 + 0,001 128 023 044;
  • 3) 0,001 128 023 044 × 2 = 0 + 0,002 256 046 088;
  • 4) 0,002 256 046 088 × 2 = 0 + 0,004 512 092 176;
  • 5) 0,004 512 092 176 × 2 = 0 + 0,009 024 184 352;
  • 6) 0,009 024 184 352 × 2 = 0 + 0,018 048 368 704;
  • 7) 0,018 048 368 704 × 2 = 0 + 0,036 096 737 408;
  • 8) 0,036 096 737 408 × 2 = 0 + 0,072 193 474 816;
  • 9) 0,072 193 474 816 × 2 = 0 + 0,144 386 949 632;
  • 10) 0,144 386 949 632 × 2 = 0 + 0,288 773 899 264;
  • 11) 0,288 773 899 264 × 2 = 0 + 0,577 547 798 528;
  • 12) 0,577 547 798 528 × 2 = 1 + 0,155 095 597 056;
  • 13) 0,155 095 597 056 × 2 = 0 + 0,310 191 194 112;
  • 14) 0,310 191 194 112 × 2 = 0 + 0,620 382 388 224;
  • 15) 0,620 382 388 224 × 2 = 1 + 0,240 764 776 448;
  • 16) 0,240 764 776 448 × 2 = 0 + 0,481 529 552 896;
  • 17) 0,481 529 552 896 × 2 = 0 + 0,963 059 105 792;
  • 18) 0,963 059 105 792 × 2 = 1 + 0,926 118 211 584;
  • 19) 0,926 118 211 584 × 2 = 1 + 0,852 236 423 168;
  • 20) 0,852 236 423 168 × 2 = 1 + 0,704 472 846 336;
  • 21) 0,704 472 846 336 × 2 = 1 + 0,408 945 692 672;
  • 22) 0,408 945 692 672 × 2 = 0 + 0,817 891 385 344;
  • 23) 0,817 891 385 344 × 2 = 1 + 0,635 782 770 688;
  • 24) 0,635 782 770 688 × 2 = 1 + 0,271 565 541 376;
  • 25) 0,271 565 541 376 × 2 = 0 + 0,543 131 082 752;
  • 26) 0,543 131 082 752 × 2 = 1 + 0,086 262 165 504;
  • 27) 0,086 262 165 504 × 2 = 0 + 0,172 524 331 008;
  • 28) 0,172 524 331 008 × 2 = 0 + 0,345 048 662 016;
  • 29) 0,345 048 662 016 × 2 = 0 + 0,690 097 324 032;
  • 30) 0,690 097 324 032 × 2 = 1 + 0,380 194 648 064;
  • 31) 0,380 194 648 064 × 2 = 0 + 0,760 389 296 128;
  • 32) 0,760 389 296 128 × 2 = 1 + 0,520 778 592 256;
  • 33) 0,520 778 592 256 × 2 = 1 + 0,041 557 184 512;
  • 34) 0,041 557 184 512 × 2 = 0 + 0,083 114 369 024;
  • 35) 0,083 114 369 024 × 2 = 0 + 0,166 228 738 048;
  • 36) 0,166 228 738 048 × 2 = 0 + 0,332 457 476 096;
  • 37) 0,332 457 476 096 × 2 = 0 + 0,664 914 952 192;
  • 38) 0,664 914 952 192 × 2 = 1 + 0,329 829 904 384;
  • 39) 0,329 829 904 384 × 2 = 0 + 0,659 659 808 768;
  • 40) 0,659 659 808 768 × 2 = 1 + 0,319 319 617 536;
  • 41) 0,319 319 617 536 × 2 = 0 + 0,638 639 235 072;
  • 42) 0,638 639 235 072 × 2 = 1 + 0,277 278 470 144;
  • 43) 0,277 278 470 144 × 2 = 0 + 0,554 556 940 288;
  • 44) 0,554 556 940 288 × 2 = 1 + 0,109 113 880 576;
  • 45) 0,109 113 880 576 × 2 = 0 + 0,218 227 761 152;
  • 46) 0,218 227 761 152 × 2 = 0 + 0,436 455 522 304;
  • 47) 0,436 455 522 304 × 2 = 0 + 0,872 911 044 608;
  • 48) 0,872 911 044 608 × 2 = 1 + 0,745 822 089 216;
  • 49) 0,745 822 089 216 × 2 = 1 + 0,491 644 178 432;
  • 50) 0,491 644 178 432 × 2 = 0 + 0,983 288 356 864;
  • 51) 0,983 288 356 864 × 2 = 1 + 0,966 576 713 728;
  • 52) 0,966 576 713 728 × 2 = 1 + 0,933 153 427 456;
  • 53) 0,933 153 427 456 × 2 = 1 + 0,866 306 854 912;
  • 54) 0,866 306 854 912 × 2 = 1 + 0,732 613 709 824;
  • 55) 0,732 613 709 824 × 2 = 1 + 0,465 227 419 648;
  • 56) 0,465 227 419 648 × 2 = 0 + 0,930 454 839 296;
  • 57) 0,930 454 839 296 × 2 = 1 + 0,860 909 678 592;
  • 58) 0,860 909 678 592 × 2 = 1 + 0,721 819 357 184;
  • 59) 0,721 819 357 184 × 2 = 1 + 0,443 638 714 368;
  • 60) 0,443 638 714 368 × 2 = 0 + 0,887 277 428 736;
  • 61) 0,887 277 428 736 × 2 = 1 + 0,774 554 857 472;
  • 62) 0,774 554 857 472 × 2 = 1 + 0,549 109 714 944;
  • 63) 0,549 109 714 944 × 2 = 1 + 0,098 219 429 888;
  • 64) 0,098 219 429 888 × 2 = 0 + 0,196 438 859 776;

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:


0,000 282 005 761(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 761(10) =


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


0,000 282 005 761(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0101 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110(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 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110


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 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110


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 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 761 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 1000 0101 0101 0001 1011 1110 1110 1110


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