-0,000 282 005 771 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 771(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
-0,000 282 005 771(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:

|-0,000 282 005 771| = 0,000 282 005 771


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: 0,000 282 005 771.

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) 0,000 282 005 771 × 2 = 0 + 0,000 564 011 542;
  • 2) 0,000 564 011 542 × 2 = 0 + 0,001 128 023 084;
  • 3) 0,001 128 023 084 × 2 = 0 + 0,002 256 046 168;
  • 4) 0,002 256 046 168 × 2 = 0 + 0,004 512 092 336;
  • 5) 0,004 512 092 336 × 2 = 0 + 0,009 024 184 672;
  • 6) 0,009 024 184 672 × 2 = 0 + 0,018 048 369 344;
  • 7) 0,018 048 369 344 × 2 = 0 + 0,036 096 738 688;
  • 8) 0,036 096 738 688 × 2 = 0 + 0,072 193 477 376;
  • 9) 0,072 193 477 376 × 2 = 0 + 0,144 386 954 752;
  • 10) 0,144 386 954 752 × 2 = 0 + 0,288 773 909 504;
  • 11) 0,288 773 909 504 × 2 = 0 + 0,577 547 819 008;
  • 12) 0,577 547 819 008 × 2 = 1 + 0,155 095 638 016;
  • 13) 0,155 095 638 016 × 2 = 0 + 0,310 191 276 032;
  • 14) 0,310 191 276 032 × 2 = 0 + 0,620 382 552 064;
  • 15) 0,620 382 552 064 × 2 = 1 + 0,240 765 104 128;
  • 16) 0,240 765 104 128 × 2 = 0 + 0,481 530 208 256;
  • 17) 0,481 530 208 256 × 2 = 0 + 0,963 060 416 512;
  • 18) 0,963 060 416 512 × 2 = 1 + 0,926 120 833 024;
  • 19) 0,926 120 833 024 × 2 = 1 + 0,852 241 666 048;
  • 20) 0,852 241 666 048 × 2 = 1 + 0,704 483 332 096;
  • 21) 0,704 483 332 096 × 2 = 1 + 0,408 966 664 192;
  • 22) 0,408 966 664 192 × 2 = 0 + 0,817 933 328 384;
  • 23) 0,817 933 328 384 × 2 = 1 + 0,635 866 656 768;
  • 24) 0,635 866 656 768 × 2 = 1 + 0,271 733 313 536;
  • 25) 0,271 733 313 536 × 2 = 0 + 0,543 466 627 072;
  • 26) 0,543 466 627 072 × 2 = 1 + 0,086 933 254 144;
  • 27) 0,086 933 254 144 × 2 = 0 + 0,173 866 508 288;
  • 28) 0,173 866 508 288 × 2 = 0 + 0,347 733 016 576;
  • 29) 0,347 733 016 576 × 2 = 0 + 0,695 466 033 152;
  • 30) 0,695 466 033 152 × 2 = 1 + 0,390 932 066 304;
  • 31) 0,390 932 066 304 × 2 = 0 + 0,781 864 132 608;
  • 32) 0,781 864 132 608 × 2 = 1 + 0,563 728 265 216;
  • 33) 0,563 728 265 216 × 2 = 1 + 0,127 456 530 432;
  • 34) 0,127 456 530 432 × 2 = 0 + 0,254 913 060 864;
  • 35) 0,254 913 060 864 × 2 = 0 + 0,509 826 121 728;
  • 36) 0,509 826 121 728 × 2 = 1 + 0,019 652 243 456;
  • 37) 0,019 652 243 456 × 2 = 0 + 0,039 304 486 912;
  • 38) 0,039 304 486 912 × 2 = 0 + 0,078 608 973 824;
  • 39) 0,078 608 973 824 × 2 = 0 + 0,157 217 947 648;
  • 40) 0,157 217 947 648 × 2 = 0 + 0,314 435 895 296;
  • 41) 0,314 435 895 296 × 2 = 0 + 0,628 871 790 592;
  • 42) 0,628 871 790 592 × 2 = 1 + 0,257 743 581 184;
  • 43) 0,257 743 581 184 × 2 = 0 + 0,515 487 162 368;
  • 44) 0,515 487 162 368 × 2 = 1 + 0,030 974 324 736;
  • 45) 0,030 974 324 736 × 2 = 0 + 0,061 948 649 472;
  • 46) 0,061 948 649 472 × 2 = 0 + 0,123 897 298 944;
  • 47) 0,123 897 298 944 × 2 = 0 + 0,247 794 597 888;
  • 48) 0,247 794 597 888 × 2 = 0 + 0,495 589 195 776;
  • 49) 0,495 589 195 776 × 2 = 0 + 0,991 178 391 552;
  • 50) 0,991 178 391 552 × 2 = 1 + 0,982 356 783 104;
  • 51) 0,982 356 783 104 × 2 = 1 + 0,964 713 566 208;
  • 52) 0,964 713 566 208 × 2 = 1 + 0,929 427 132 416;
  • 53) 0,929 427 132 416 × 2 = 1 + 0,858 854 264 832;
  • 54) 0,858 854 264 832 × 2 = 1 + 0,717 708 529 664;
  • 55) 0,717 708 529 664 × 2 = 1 + 0,435 417 059 328;
  • 56) 0,435 417 059 328 × 2 = 0 + 0,870 834 118 656;
  • 57) 0,870 834 118 656 × 2 = 1 + 0,741 668 237 312;
  • 58) 0,741 668 237 312 × 2 = 1 + 0,483 336 474 624;
  • 59) 0,483 336 474 624 × 2 = 0 + 0,966 672 949 248;
  • 60) 0,966 672 949 248 × 2 = 1 + 0,933 345 898 496;
  • 61) 0,933 345 898 496 × 2 = 1 + 0,866 691 796 992;
  • 62) 0,866 691 796 992 × 2 = 1 + 0,733 383 593 984;
  • 63) 0,733 383 593 984 × 2 = 1 + 0,466 767 187 968;
  • 64) 0,466 767 187 968 × 2 = 0 + 0,933 534 375 936;

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:


0,000 282 005 771(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 771(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 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:


0,000 282 005 771(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 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 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 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 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 1110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 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 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 771 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 1001 0000 0101 0000 0111 1110 1101 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