-0,000 282 005 769 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 769(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
-0,000 282 005 769(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:

|-0,000 282 005 769| = 0,000 282 005 769


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: 0,000 282 005 769.

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) 0,000 282 005 769 × 2 = 0 + 0,000 564 011 538;
  • 2) 0,000 564 011 538 × 2 = 0 + 0,001 128 023 076;
  • 3) 0,001 128 023 076 × 2 = 0 + 0,002 256 046 152;
  • 4) 0,002 256 046 152 × 2 = 0 + 0,004 512 092 304;
  • 5) 0,004 512 092 304 × 2 = 0 + 0,009 024 184 608;
  • 6) 0,009 024 184 608 × 2 = 0 + 0,018 048 369 216;
  • 7) 0,018 048 369 216 × 2 = 0 + 0,036 096 738 432;
  • 8) 0,036 096 738 432 × 2 = 0 + 0,072 193 476 864;
  • 9) 0,072 193 476 864 × 2 = 0 + 0,144 386 953 728;
  • 10) 0,144 386 953 728 × 2 = 0 + 0,288 773 907 456;
  • 11) 0,288 773 907 456 × 2 = 0 + 0,577 547 814 912;
  • 12) 0,577 547 814 912 × 2 = 1 + 0,155 095 629 824;
  • 13) 0,155 095 629 824 × 2 = 0 + 0,310 191 259 648;
  • 14) 0,310 191 259 648 × 2 = 0 + 0,620 382 519 296;
  • 15) 0,620 382 519 296 × 2 = 1 + 0,240 765 038 592;
  • 16) 0,240 765 038 592 × 2 = 0 + 0,481 530 077 184;
  • 17) 0,481 530 077 184 × 2 = 0 + 0,963 060 154 368;
  • 18) 0,963 060 154 368 × 2 = 1 + 0,926 120 308 736;
  • 19) 0,926 120 308 736 × 2 = 1 + 0,852 240 617 472;
  • 20) 0,852 240 617 472 × 2 = 1 + 0,704 481 234 944;
  • 21) 0,704 481 234 944 × 2 = 1 + 0,408 962 469 888;
  • 22) 0,408 962 469 888 × 2 = 0 + 0,817 924 939 776;
  • 23) 0,817 924 939 776 × 2 = 1 + 0,635 849 879 552;
  • 24) 0,635 849 879 552 × 2 = 1 + 0,271 699 759 104;
  • 25) 0,271 699 759 104 × 2 = 0 + 0,543 399 518 208;
  • 26) 0,543 399 518 208 × 2 = 1 + 0,086 799 036 416;
  • 27) 0,086 799 036 416 × 2 = 0 + 0,173 598 072 832;
  • 28) 0,173 598 072 832 × 2 = 0 + 0,347 196 145 664;
  • 29) 0,347 196 145 664 × 2 = 0 + 0,694 392 291 328;
  • 30) 0,694 392 291 328 × 2 = 1 + 0,388 784 582 656;
  • 31) 0,388 784 582 656 × 2 = 0 + 0,777 569 165 312;
  • 32) 0,777 569 165 312 × 2 = 1 + 0,555 138 330 624;
  • 33) 0,555 138 330 624 × 2 = 1 + 0,110 276 661 248;
  • 34) 0,110 276 661 248 × 2 = 0 + 0,220 553 322 496;
  • 35) 0,220 553 322 496 × 2 = 0 + 0,441 106 644 992;
  • 36) 0,441 106 644 992 × 2 = 0 + 0,882 213 289 984;
  • 37) 0,882 213 289 984 × 2 = 1 + 0,764 426 579 968;
  • 38) 0,764 426 579 968 × 2 = 1 + 0,528 853 159 936;
  • 39) 0,528 853 159 936 × 2 = 1 + 0,057 706 319 872;
  • 40) 0,057 706 319 872 × 2 = 0 + 0,115 412 639 744;
  • 41) 0,115 412 639 744 × 2 = 0 + 0,230 825 279 488;
  • 42) 0,230 825 279 488 × 2 = 0 + 0,461 650 558 976;
  • 43) 0,461 650 558 976 × 2 = 0 + 0,923 301 117 952;
  • 44) 0,923 301 117 952 × 2 = 1 + 0,846 602 235 904;
  • 45) 0,846 602 235 904 × 2 = 1 + 0,693 204 471 808;
  • 46) 0,693 204 471 808 × 2 = 1 + 0,386 408 943 616;
  • 47) 0,386 408 943 616 × 2 = 0 + 0,772 817 887 232;
  • 48) 0,772 817 887 232 × 2 = 1 + 0,545 635 774 464;
  • 49) 0,545 635 774 464 × 2 = 1 + 0,091 271 548 928;
  • 50) 0,091 271 548 928 × 2 = 0 + 0,182 543 097 856;
  • 51) 0,182 543 097 856 × 2 = 0 + 0,365 086 195 712;
  • 52) 0,365 086 195 712 × 2 = 0 + 0,730 172 391 424;
  • 53) 0,730 172 391 424 × 2 = 1 + 0,460 344 782 848;
  • 54) 0,460 344 782 848 × 2 = 0 + 0,920 689 565 696;
  • 55) 0,920 689 565 696 × 2 = 1 + 0,841 379 131 392;
  • 56) 0,841 379 131 392 × 2 = 1 + 0,682 758 262 784;
  • 57) 0,682 758 262 784 × 2 = 1 + 0,365 516 525 568;
  • 58) 0,365 516 525 568 × 2 = 0 + 0,731 033 051 136;
  • 59) 0,731 033 051 136 × 2 = 1 + 0,462 066 102 272;
  • 60) 0,462 066 102 272 × 2 = 0 + 0,924 132 204 544;
  • 61) 0,924 132 204 544 × 2 = 1 + 0,848 264 409 088;
  • 62) 0,848 264 409 088 × 2 = 1 + 0,696 528 818 176;
  • 63) 0,696 528 818 176 × 2 = 1 + 0,393 057 636 352;
  • 64) 0,393 057 636 352 × 2 = 0 + 0,786 115 272 704;

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:


0,000 282 005 769(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 769(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 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:


0,000 282 005 769(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 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 1110 0001 1101 1000 1011 1010 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 1110 0001 1101 1000 1011 1010 1110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1000 1110 0001 1101 1000 1011 1010 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 1110 0001 1101 1000 1011 1010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 769 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 1110 0001 1101 1000 1011 1010 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