-0,000 282 005 788 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 788(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
-0,000 282 005 788(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:

|-0,000 282 005 788| = 0,000 282 005 788


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: 0,000 282 005 788.

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) 0,000 282 005 788 × 2 = 0 + 0,000 564 011 576;
  • 2) 0,000 564 011 576 × 2 = 0 + 0,001 128 023 152;
  • 3) 0,001 128 023 152 × 2 = 0 + 0,002 256 046 304;
  • 4) 0,002 256 046 304 × 2 = 0 + 0,004 512 092 608;
  • 5) 0,004 512 092 608 × 2 = 0 + 0,009 024 185 216;
  • 6) 0,009 024 185 216 × 2 = 0 + 0,018 048 370 432;
  • 7) 0,018 048 370 432 × 2 = 0 + 0,036 096 740 864;
  • 8) 0,036 096 740 864 × 2 = 0 + 0,072 193 481 728;
  • 9) 0,072 193 481 728 × 2 = 0 + 0,144 386 963 456;
  • 10) 0,144 386 963 456 × 2 = 0 + 0,288 773 926 912;
  • 11) 0,288 773 926 912 × 2 = 0 + 0,577 547 853 824;
  • 12) 0,577 547 853 824 × 2 = 1 + 0,155 095 707 648;
  • 13) 0,155 095 707 648 × 2 = 0 + 0,310 191 415 296;
  • 14) 0,310 191 415 296 × 2 = 0 + 0,620 382 830 592;
  • 15) 0,620 382 830 592 × 2 = 1 + 0,240 765 661 184;
  • 16) 0,240 765 661 184 × 2 = 0 + 0,481 531 322 368;
  • 17) 0,481 531 322 368 × 2 = 0 + 0,963 062 644 736;
  • 18) 0,963 062 644 736 × 2 = 1 + 0,926 125 289 472;
  • 19) 0,926 125 289 472 × 2 = 1 + 0,852 250 578 944;
  • 20) 0,852 250 578 944 × 2 = 1 + 0,704 501 157 888;
  • 21) 0,704 501 157 888 × 2 = 1 + 0,409 002 315 776;
  • 22) 0,409 002 315 776 × 2 = 0 + 0,818 004 631 552;
  • 23) 0,818 004 631 552 × 2 = 1 + 0,636 009 263 104;
  • 24) 0,636 009 263 104 × 2 = 1 + 0,272 018 526 208;
  • 25) 0,272 018 526 208 × 2 = 0 + 0,544 037 052 416;
  • 26) 0,544 037 052 416 × 2 = 1 + 0,088 074 104 832;
  • 27) 0,088 074 104 832 × 2 = 0 + 0,176 148 209 664;
  • 28) 0,176 148 209 664 × 2 = 0 + 0,352 296 419 328;
  • 29) 0,352 296 419 328 × 2 = 0 + 0,704 592 838 656;
  • 30) 0,704 592 838 656 × 2 = 1 + 0,409 185 677 312;
  • 31) 0,409 185 677 312 × 2 = 0 + 0,818 371 354 624;
  • 32) 0,818 371 354 624 × 2 = 1 + 0,636 742 709 248;
  • 33) 0,636 742 709 248 × 2 = 1 + 0,273 485 418 496;
  • 34) 0,273 485 418 496 × 2 = 0 + 0,546 970 836 992;
  • 35) 0,546 970 836 992 × 2 = 1 + 0,093 941 673 984;
  • 36) 0,093 941 673 984 × 2 = 0 + 0,187 883 347 968;
  • 37) 0,187 883 347 968 × 2 = 0 + 0,375 766 695 936;
  • 38) 0,375 766 695 936 × 2 = 0 + 0,751 533 391 872;
  • 39) 0,751 533 391 872 × 2 = 1 + 0,503 066 783 744;
  • 40) 0,503 066 783 744 × 2 = 1 + 0,006 133 567 488;
  • 41) 0,006 133 567 488 × 2 = 0 + 0,012 267 134 976;
  • 42) 0,012 267 134 976 × 2 = 0 + 0,024 534 269 952;
  • 43) 0,024 534 269 952 × 2 = 0 + 0,049 068 539 904;
  • 44) 0,049 068 539 904 × 2 = 0 + 0,098 137 079 808;
  • 45) 0,098 137 079 808 × 2 = 0 + 0,196 274 159 616;
  • 46) 0,196 274 159 616 × 2 = 0 + 0,392 548 319 232;
  • 47) 0,392 548 319 232 × 2 = 0 + 0,785 096 638 464;
  • 48) 0,785 096 638 464 × 2 = 1 + 0,570 193 276 928;
  • 49) 0,570 193 276 928 × 2 = 1 + 0,140 386 553 856;
  • 50) 0,140 386 553 856 × 2 = 0 + 0,280 773 107 712;
  • 51) 0,280 773 107 712 × 2 = 0 + 0,561 546 215 424;
  • 52) 0,561 546 215 424 × 2 = 1 + 0,123 092 430 848;
  • 53) 0,123 092 430 848 × 2 = 0 + 0,246 184 861 696;
  • 54) 0,246 184 861 696 × 2 = 0 + 0,492 369 723 392;
  • 55) 0,492 369 723 392 × 2 = 0 + 0,984 739 446 784;
  • 56) 0,984 739 446 784 × 2 = 1 + 0,969 478 893 568;
  • 57) 0,969 478 893 568 × 2 = 1 + 0,938 957 787 136;
  • 58) 0,938 957 787 136 × 2 = 1 + 0,877 915 574 272;
  • 59) 0,877 915 574 272 × 2 = 1 + 0,755 831 148 544;
  • 60) 0,755 831 148 544 × 2 = 1 + 0,511 662 297 088;
  • 61) 0,511 662 297 088 × 2 = 1 + 0,023 324 594 176;
  • 62) 0,023 324 594 176 × 2 = 0 + 0,046 649 188 352;
  • 63) 0,046 649 188 352 × 2 = 0 + 0,093 298 376 704;
  • 64) 0,093 298 376 704 × 2 = 0 + 0,186 596 753 408;

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:


0,000 282 005 788(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 788(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000(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:


0,000 282 005 788(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000(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 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000


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 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000 =


0010 0111 1011 0100 0101 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000


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 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 788 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 1010 0011 0000 0001 1001 0001 1111 1000


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