-0,000 282 005 776 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 776(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
-0,000 282 005 776(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:

|-0,000 282 005 776| = 0,000 282 005 776


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: 0,000 282 005 776.

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) 0,000 282 005 776 × 2 = 0 + 0,000 564 011 552;
  • 2) 0,000 564 011 552 × 2 = 0 + 0,001 128 023 104;
  • 3) 0,001 128 023 104 × 2 = 0 + 0,002 256 046 208;
  • 4) 0,002 256 046 208 × 2 = 0 + 0,004 512 092 416;
  • 5) 0,004 512 092 416 × 2 = 0 + 0,009 024 184 832;
  • 6) 0,009 024 184 832 × 2 = 0 + 0,018 048 369 664;
  • 7) 0,018 048 369 664 × 2 = 0 + 0,036 096 739 328;
  • 8) 0,036 096 739 328 × 2 = 0 + 0,072 193 478 656;
  • 9) 0,072 193 478 656 × 2 = 0 + 0,144 386 957 312;
  • 10) 0,144 386 957 312 × 2 = 0 + 0,288 773 914 624;
  • 11) 0,288 773 914 624 × 2 = 0 + 0,577 547 829 248;
  • 12) 0,577 547 829 248 × 2 = 1 + 0,155 095 658 496;
  • 13) 0,155 095 658 496 × 2 = 0 + 0,310 191 316 992;
  • 14) 0,310 191 316 992 × 2 = 0 + 0,620 382 633 984;
  • 15) 0,620 382 633 984 × 2 = 1 + 0,240 765 267 968;
  • 16) 0,240 765 267 968 × 2 = 0 + 0,481 530 535 936;
  • 17) 0,481 530 535 936 × 2 = 0 + 0,963 061 071 872;
  • 18) 0,963 061 071 872 × 2 = 1 + 0,926 122 143 744;
  • 19) 0,926 122 143 744 × 2 = 1 + 0,852 244 287 488;
  • 20) 0,852 244 287 488 × 2 = 1 + 0,704 488 574 976;
  • 21) 0,704 488 574 976 × 2 = 1 + 0,408 977 149 952;
  • 22) 0,408 977 149 952 × 2 = 0 + 0,817 954 299 904;
  • 23) 0,817 954 299 904 × 2 = 1 + 0,635 908 599 808;
  • 24) 0,635 908 599 808 × 2 = 1 + 0,271 817 199 616;
  • 25) 0,271 817 199 616 × 2 = 0 + 0,543 634 399 232;
  • 26) 0,543 634 399 232 × 2 = 1 + 0,087 268 798 464;
  • 27) 0,087 268 798 464 × 2 = 0 + 0,174 537 596 928;
  • 28) 0,174 537 596 928 × 2 = 0 + 0,349 075 193 856;
  • 29) 0,349 075 193 856 × 2 = 0 + 0,698 150 387 712;
  • 30) 0,698 150 387 712 × 2 = 1 + 0,396 300 775 424;
  • 31) 0,396 300 775 424 × 2 = 0 + 0,792 601 550 848;
  • 32) 0,792 601 550 848 × 2 = 1 + 0,585 203 101 696;
  • 33) 0,585 203 101 696 × 2 = 1 + 0,170 406 203 392;
  • 34) 0,170 406 203 392 × 2 = 0 + 0,340 812 406 784;
  • 35) 0,340 812 406 784 × 2 = 0 + 0,681 624 813 568;
  • 36) 0,681 624 813 568 × 2 = 1 + 0,363 249 627 136;
  • 37) 0,363 249 627 136 × 2 = 0 + 0,726 499 254 272;
  • 38) 0,726 499 254 272 × 2 = 1 + 0,452 998 508 544;
  • 39) 0,452 998 508 544 × 2 = 0 + 0,905 997 017 088;
  • 40) 0,905 997 017 088 × 2 = 1 + 0,811 994 034 176;
  • 41) 0,811 994 034 176 × 2 = 1 + 0,623 988 068 352;
  • 42) 0,623 988 068 352 × 2 = 1 + 0,247 976 136 704;
  • 43) 0,247 976 136 704 × 2 = 0 + 0,495 952 273 408;
  • 44) 0,495 952 273 408 × 2 = 0 + 0,991 904 546 816;
  • 45) 0,991 904 546 816 × 2 = 1 + 0,983 809 093 632;
  • 46) 0,983 809 093 632 × 2 = 1 + 0,967 618 187 264;
  • 47) 0,967 618 187 264 × 2 = 1 + 0,935 236 374 528;
  • 48) 0,935 236 374 528 × 2 = 1 + 0,870 472 749 056;
  • 49) 0,870 472 749 056 × 2 = 1 + 0,740 945 498 112;
  • 50) 0,740 945 498 112 × 2 = 1 + 0,481 890 996 224;
  • 51) 0,481 890 996 224 × 2 = 0 + 0,963 781 992 448;
  • 52) 0,963 781 992 448 × 2 = 1 + 0,927 563 984 896;
  • 53) 0,927 563 984 896 × 2 = 1 + 0,855 127 969 792;
  • 54) 0,855 127 969 792 × 2 = 1 + 0,710 255 939 584;
  • 55) 0,710 255 939 584 × 2 = 1 + 0,420 511 879 168;
  • 56) 0,420 511 879 168 × 2 = 0 + 0,841 023 758 336;
  • 57) 0,841 023 758 336 × 2 = 1 + 0,682 047 516 672;
  • 58) 0,682 047 516 672 × 2 = 1 + 0,364 095 033 344;
  • 59) 0,364 095 033 344 × 2 = 0 + 0,728 190 066 688;
  • 60) 0,728 190 066 688 × 2 = 1 + 0,456 380 133 376;
  • 61) 0,456 380 133 376 × 2 = 0 + 0,912 760 266 752;
  • 62) 0,912 760 266 752 × 2 = 1 + 0,825 520 533 504;
  • 63) 0,825 520 533 504 × 2 = 1 + 0,651 041 067 008;
  • 64) 0,651 041 067 008 × 2 = 1 + 0,302 082 134 016;

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:


0,000 282 005 776(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 776(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111(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:


0,000 282 005 776(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111(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 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111


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 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111 =


0010 0111 1011 0100 0101 1001 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111


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 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 776 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 0101 1100 1111 1101 1110 1101 0111


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