-0,000 282 005 764 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 764(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
-0,000 282 005 764(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:

|-0,000 282 005 764| = 0,000 282 005 764


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: 0,000 282 005 764.

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) 0,000 282 005 764 × 2 = 0 + 0,000 564 011 528;
  • 2) 0,000 564 011 528 × 2 = 0 + 0,001 128 023 056;
  • 3) 0,001 128 023 056 × 2 = 0 + 0,002 256 046 112;
  • 4) 0,002 256 046 112 × 2 = 0 + 0,004 512 092 224;
  • 5) 0,004 512 092 224 × 2 = 0 + 0,009 024 184 448;
  • 6) 0,009 024 184 448 × 2 = 0 + 0,018 048 368 896;
  • 7) 0,018 048 368 896 × 2 = 0 + 0,036 096 737 792;
  • 8) 0,036 096 737 792 × 2 = 0 + 0,072 193 475 584;
  • 9) 0,072 193 475 584 × 2 = 0 + 0,144 386 951 168;
  • 10) 0,144 386 951 168 × 2 = 0 + 0,288 773 902 336;
  • 11) 0,288 773 902 336 × 2 = 0 + 0,577 547 804 672;
  • 12) 0,577 547 804 672 × 2 = 1 + 0,155 095 609 344;
  • 13) 0,155 095 609 344 × 2 = 0 + 0,310 191 218 688;
  • 14) 0,310 191 218 688 × 2 = 0 + 0,620 382 437 376;
  • 15) 0,620 382 437 376 × 2 = 1 + 0,240 764 874 752;
  • 16) 0,240 764 874 752 × 2 = 0 + 0,481 529 749 504;
  • 17) 0,481 529 749 504 × 2 = 0 + 0,963 059 499 008;
  • 18) 0,963 059 499 008 × 2 = 1 + 0,926 118 998 016;
  • 19) 0,926 118 998 016 × 2 = 1 + 0,852 237 996 032;
  • 20) 0,852 237 996 032 × 2 = 1 + 0,704 475 992 064;
  • 21) 0,704 475 992 064 × 2 = 1 + 0,408 951 984 128;
  • 22) 0,408 951 984 128 × 2 = 0 + 0,817 903 968 256;
  • 23) 0,817 903 968 256 × 2 = 1 + 0,635 807 936 512;
  • 24) 0,635 807 936 512 × 2 = 1 + 0,271 615 873 024;
  • 25) 0,271 615 873 024 × 2 = 0 + 0,543 231 746 048;
  • 26) 0,543 231 746 048 × 2 = 1 + 0,086 463 492 096;
  • 27) 0,086 463 492 096 × 2 = 0 + 0,172 926 984 192;
  • 28) 0,172 926 984 192 × 2 = 0 + 0,345 853 968 384;
  • 29) 0,345 853 968 384 × 2 = 0 + 0,691 707 936 768;
  • 30) 0,691 707 936 768 × 2 = 1 + 0,383 415 873 536;
  • 31) 0,383 415 873 536 × 2 = 0 + 0,766 831 747 072;
  • 32) 0,766 831 747 072 × 2 = 1 + 0,533 663 494 144;
  • 33) 0,533 663 494 144 × 2 = 1 + 0,067 326 988 288;
  • 34) 0,067 326 988 288 × 2 = 0 + 0,134 653 976 576;
  • 35) 0,134 653 976 576 × 2 = 0 + 0,269 307 953 152;
  • 36) 0,269 307 953 152 × 2 = 0 + 0,538 615 906 304;
  • 37) 0,538 615 906 304 × 2 = 1 + 0,077 231 812 608;
  • 38) 0,077 231 812 608 × 2 = 0 + 0,154 463 625 216;
  • 39) 0,154 463 625 216 × 2 = 0 + 0,308 927 250 432;
  • 40) 0,308 927 250 432 × 2 = 0 + 0,617 854 500 864;
  • 41) 0,617 854 500 864 × 2 = 1 + 0,235 709 001 728;
  • 42) 0,235 709 001 728 × 2 = 0 + 0,471 418 003 456;
  • 43) 0,471 418 003 456 × 2 = 0 + 0,942 836 006 912;
  • 44) 0,942 836 006 912 × 2 = 1 + 0,885 672 013 824;
  • 45) 0,885 672 013 824 × 2 = 1 + 0,771 344 027 648;
  • 46) 0,771 344 027 648 × 2 = 1 + 0,542 688 055 296;
  • 47) 0,542 688 055 296 × 2 = 1 + 0,085 376 110 592;
  • 48) 0,085 376 110 592 × 2 = 0 + 0,170 752 221 184;
  • 49) 0,170 752 221 184 × 2 = 0 + 0,341 504 442 368;
  • 50) 0,341 504 442 368 × 2 = 0 + 0,683 008 884 736;
  • 51) 0,683 008 884 736 × 2 = 1 + 0,366 017 769 472;
  • 52) 0,366 017 769 472 × 2 = 0 + 0,732 035 538 944;
  • 53) 0,732 035 538 944 × 2 = 1 + 0,464 071 077 888;
  • 54) 0,464 071 077 888 × 2 = 0 + 0,928 142 155 776;
  • 55) 0,928 142 155 776 × 2 = 1 + 0,856 284 311 552;
  • 56) 0,856 284 311 552 × 2 = 1 + 0,712 568 623 104;
  • 57) 0,712 568 623 104 × 2 = 1 + 0,425 137 246 208;
  • 58) 0,425 137 246 208 × 2 = 0 + 0,850 274 492 416;
  • 59) 0,850 274 492 416 × 2 = 1 + 0,700 548 984 832;
  • 60) 0,700 548 984 832 × 2 = 1 + 0,401 097 969 664;
  • 61) 0,401 097 969 664 × 2 = 0 + 0,802 195 939 328;
  • 62) 0,802 195 939 328 × 2 = 1 + 0,604 391 878 656;
  • 63) 0,604 391 878 656 × 2 = 1 + 0,208 783 757 312;
  • 64) 0,208 783 757 312 × 2 = 0 + 0,417 567 514 624;

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:


0,000 282 005 764(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 764(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110(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:


0,000 282 005 764(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110(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 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110


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 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1000 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110


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 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110


Numărul zecimal -0,000 282 005 764 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 1000 1001 1110 0010 1011 1011 0110


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