-0,000 282 005 78 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 78(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 78(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 78| = 0,000 282 005 78


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 78.

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 78 × 2 = 0 + 0,000 564 011 56;
  • 2) 0,000 564 011 56 × 2 = 0 + 0,001 128 023 12;
  • 3) 0,001 128 023 12 × 2 = 0 + 0,002 256 046 24;
  • 4) 0,002 256 046 24 × 2 = 0 + 0,004 512 092 48;
  • 5) 0,004 512 092 48 × 2 = 0 + 0,009 024 184 96;
  • 6) 0,009 024 184 96 × 2 = 0 + 0,018 048 369 92;
  • 7) 0,018 048 369 92 × 2 = 0 + 0,036 096 739 84;
  • 8) 0,036 096 739 84 × 2 = 0 + 0,072 193 479 68;
  • 9) 0,072 193 479 68 × 2 = 0 + 0,144 386 959 36;
  • 10) 0,144 386 959 36 × 2 = 0 + 0,288 773 918 72;
  • 11) 0,288 773 918 72 × 2 = 0 + 0,577 547 837 44;
  • 12) 0,577 547 837 44 × 2 = 1 + 0,155 095 674 88;
  • 13) 0,155 095 674 88 × 2 = 0 + 0,310 191 349 76;
  • 14) 0,310 191 349 76 × 2 = 0 + 0,620 382 699 52;
  • 15) 0,620 382 699 52 × 2 = 1 + 0,240 765 399 04;
  • 16) 0,240 765 399 04 × 2 = 0 + 0,481 530 798 08;
  • 17) 0,481 530 798 08 × 2 = 0 + 0,963 061 596 16;
  • 18) 0,963 061 596 16 × 2 = 1 + 0,926 123 192 32;
  • 19) 0,926 123 192 32 × 2 = 1 + 0,852 246 384 64;
  • 20) 0,852 246 384 64 × 2 = 1 + 0,704 492 769 28;
  • 21) 0,704 492 769 28 × 2 = 1 + 0,408 985 538 56;
  • 22) 0,408 985 538 56 × 2 = 0 + 0,817 971 077 12;
  • 23) 0,817 971 077 12 × 2 = 1 + 0,635 942 154 24;
  • 24) 0,635 942 154 24 × 2 = 1 + 0,271 884 308 48;
  • 25) 0,271 884 308 48 × 2 = 0 + 0,543 768 616 96;
  • 26) 0,543 768 616 96 × 2 = 1 + 0,087 537 233 92;
  • 27) 0,087 537 233 92 × 2 = 0 + 0,175 074 467 84;
  • 28) 0,175 074 467 84 × 2 = 0 + 0,350 148 935 68;
  • 29) 0,350 148 935 68 × 2 = 0 + 0,700 297 871 36;
  • 30) 0,700 297 871 36 × 2 = 1 + 0,400 595 742 72;
  • 31) 0,400 595 742 72 × 2 = 0 + 0,801 191 485 44;
  • 32) 0,801 191 485 44 × 2 = 1 + 0,602 382 970 88;
  • 33) 0,602 382 970 88 × 2 = 1 + 0,204 765 941 76;
  • 34) 0,204 765 941 76 × 2 = 0 + 0,409 531 883 52;
  • 35) 0,409 531 883 52 × 2 = 0 + 0,819 063 767 04;
  • 36) 0,819 063 767 04 × 2 = 1 + 0,638 127 534 08;
  • 37) 0,638 127 534 08 × 2 = 1 + 0,276 255 068 16;
  • 38) 0,276 255 068 16 × 2 = 0 + 0,552 510 136 32;
  • 39) 0,552 510 136 32 × 2 = 1 + 0,105 020 272 64;
  • 40) 0,105 020 272 64 × 2 = 0 + 0,210 040 545 28;
  • 41) 0,210 040 545 28 × 2 = 0 + 0,420 081 090 56;
  • 42) 0,420 081 090 56 × 2 = 0 + 0,840 162 181 12;
  • 43) 0,840 162 181 12 × 2 = 1 + 0,680 324 362 24;
  • 44) 0,680 324 362 24 × 2 = 1 + 0,360 648 724 48;
  • 45) 0,360 648 724 48 × 2 = 0 + 0,721 297 448 96;
  • 46) 0,721 297 448 96 × 2 = 1 + 0,442 594 897 92;
  • 47) 0,442 594 897 92 × 2 = 0 + 0,885 189 795 84;
  • 48) 0,885 189 795 84 × 2 = 1 + 0,770 379 591 68;
  • 49) 0,770 379 591 68 × 2 = 1 + 0,540 759 183 36;
  • 50) 0,540 759 183 36 × 2 = 1 + 0,081 518 366 72;
  • 51) 0,081 518 366 72 × 2 = 0 + 0,163 036 733 44;
  • 52) 0,163 036 733 44 × 2 = 0 + 0,326 073 466 88;
  • 53) 0,326 073 466 88 × 2 = 0 + 0,652 146 933 76;
  • 54) 0,652 146 933 76 × 2 = 1 + 0,304 293 867 52;
  • 55) 0,304 293 867 52 × 2 = 0 + 0,608 587 735 04;
  • 56) 0,608 587 735 04 × 2 = 1 + 0,217 175 470 08;
  • 57) 0,217 175 470 08 × 2 = 0 + 0,434 350 940 16;
  • 58) 0,434 350 940 16 × 2 = 0 + 0,868 701 880 32;
  • 59) 0,868 701 880 32 × 2 = 1 + 0,737 403 760 64;
  • 60) 0,737 403 760 64 × 2 = 1 + 0,474 807 521 28;
  • 61) 0,474 807 521 28 × 2 = 0 + 0,949 615 042 56;
  • 62) 0,949 615 042 56 × 2 = 1 + 0,899 230 085 12;
  • 63) 0,899 230 085 12 × 2 = 1 + 0,798 460 170 24;
  • 64) 0,798 460 170 24 × 2 = 1 + 0,596 920 340 48;

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 78(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 78(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 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 78(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 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 1010 0011 0101 1100 0101 0011 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 1010 0011 0101 1100 0101 0011 0111 =


0010 0111 1011 0100 0101 1001 1010 0011 0101 1100 0101 0011 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 1010 0011 0101 1100 0101 0011 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 78 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 1010 0011 0101 1100 0101 0011 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