-0,000 282 005 794 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 794(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
-0,000 282 005 794(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:

|-0,000 282 005 794| = 0,000 282 005 794


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: 0,000 282 005 794.

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) 0,000 282 005 794 × 2 = 0 + 0,000 564 011 588;
  • 2) 0,000 564 011 588 × 2 = 0 + 0,001 128 023 176;
  • 3) 0,001 128 023 176 × 2 = 0 + 0,002 256 046 352;
  • 4) 0,002 256 046 352 × 2 = 0 + 0,004 512 092 704;
  • 5) 0,004 512 092 704 × 2 = 0 + 0,009 024 185 408;
  • 6) 0,009 024 185 408 × 2 = 0 + 0,018 048 370 816;
  • 7) 0,018 048 370 816 × 2 = 0 + 0,036 096 741 632;
  • 8) 0,036 096 741 632 × 2 = 0 + 0,072 193 483 264;
  • 9) 0,072 193 483 264 × 2 = 0 + 0,144 386 966 528;
  • 10) 0,144 386 966 528 × 2 = 0 + 0,288 773 933 056;
  • 11) 0,288 773 933 056 × 2 = 0 + 0,577 547 866 112;
  • 12) 0,577 547 866 112 × 2 = 1 + 0,155 095 732 224;
  • 13) 0,155 095 732 224 × 2 = 0 + 0,310 191 464 448;
  • 14) 0,310 191 464 448 × 2 = 0 + 0,620 382 928 896;
  • 15) 0,620 382 928 896 × 2 = 1 + 0,240 765 857 792;
  • 16) 0,240 765 857 792 × 2 = 0 + 0,481 531 715 584;
  • 17) 0,481 531 715 584 × 2 = 0 + 0,963 063 431 168;
  • 18) 0,963 063 431 168 × 2 = 1 + 0,926 126 862 336;
  • 19) 0,926 126 862 336 × 2 = 1 + 0,852 253 724 672;
  • 20) 0,852 253 724 672 × 2 = 1 + 0,704 507 449 344;
  • 21) 0,704 507 449 344 × 2 = 1 + 0,409 014 898 688;
  • 22) 0,409 014 898 688 × 2 = 0 + 0,818 029 797 376;
  • 23) 0,818 029 797 376 × 2 = 1 + 0,636 059 594 752;
  • 24) 0,636 059 594 752 × 2 = 1 + 0,272 119 189 504;
  • 25) 0,272 119 189 504 × 2 = 0 + 0,544 238 379 008;
  • 26) 0,544 238 379 008 × 2 = 1 + 0,088 476 758 016;
  • 27) 0,088 476 758 016 × 2 = 0 + 0,176 953 516 032;
  • 28) 0,176 953 516 032 × 2 = 0 + 0,353 907 032 064;
  • 29) 0,353 907 032 064 × 2 = 0 + 0,707 814 064 128;
  • 30) 0,707 814 064 128 × 2 = 1 + 0,415 628 128 256;
  • 31) 0,415 628 128 256 × 2 = 0 + 0,831 256 256 512;
  • 32) 0,831 256 256 512 × 2 = 1 + 0,662 512 513 024;
  • 33) 0,662 512 513 024 × 2 = 1 + 0,325 025 026 048;
  • 34) 0,325 025 026 048 × 2 = 0 + 0,650 050 052 096;
  • 35) 0,650 050 052 096 × 2 = 1 + 0,300 100 104 192;
  • 36) 0,300 100 104 192 × 2 = 0 + 0,600 200 208 384;
  • 37) 0,600 200 208 384 × 2 = 1 + 0,200 400 416 768;
  • 38) 0,200 400 416 768 × 2 = 0 + 0,400 800 833 536;
  • 39) 0,400 800 833 536 × 2 = 0 + 0,801 601 667 072;
  • 40) 0,801 601 667 072 × 2 = 1 + 0,603 203 334 144;
  • 41) 0,603 203 334 144 × 2 = 1 + 0,206 406 668 288;
  • 42) 0,206 406 668 288 × 2 = 0 + 0,412 813 336 576;
  • 43) 0,412 813 336 576 × 2 = 0 + 0,825 626 673 152;
  • 44) 0,825 626 673 152 × 2 = 1 + 0,651 253 346 304;
  • 45) 0,651 253 346 304 × 2 = 1 + 0,302 506 692 608;
  • 46) 0,302 506 692 608 × 2 = 0 + 0,605 013 385 216;
  • 47) 0,605 013 385 216 × 2 = 1 + 0,210 026 770 432;
  • 48) 0,210 026 770 432 × 2 = 0 + 0,420 053 540 864;
  • 49) 0,420 053 540 864 × 2 = 0 + 0,840 107 081 728;
  • 50) 0,840 107 081 728 × 2 = 1 + 0,680 214 163 456;
  • 51) 0,680 214 163 456 × 2 = 1 + 0,360 428 326 912;
  • 52) 0,360 428 326 912 × 2 = 0 + 0,720 856 653 824;
  • 53) 0,720 856 653 824 × 2 = 1 + 0,441 713 307 648;
  • 54) 0,441 713 307 648 × 2 = 0 + 0,883 426 615 296;
  • 55) 0,883 426 615 296 × 2 = 1 + 0,766 853 230 592;
  • 56) 0,766 853 230 592 × 2 = 1 + 0,533 706 461 184;
  • 57) 0,533 706 461 184 × 2 = 1 + 0,067 412 922 368;
  • 58) 0,067 412 922 368 × 2 = 0 + 0,134 825 844 736;
  • 59) 0,134 825 844 736 × 2 = 0 + 0,269 651 689 472;
  • 60) 0,269 651 689 472 × 2 = 0 + 0,539 303 378 944;
  • 61) 0,539 303 378 944 × 2 = 1 + 0,078 606 757 888;
  • 62) 0,078 606 757 888 × 2 = 0 + 0,157 213 515 776;
  • 63) 0,157 213 515 776 × 2 = 0 + 0,314 427 031 552;
  • 64) 0,314 427 031 552 × 2 = 0 + 0,628 854 063 104;

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:


0,000 282 005 794(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 794(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 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:


0,000 282 005 794(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 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 1001 1001 1010 0110 1011 1000 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 1001 1001 1010 0110 1011 1000 1000 =


0010 0111 1011 0100 0101 1010 1001 1001 1010 0110 1011 1000 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 1001 1001 1010 0110 1011 1000 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 794 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 1001 1001 1010 0110 1011 1000 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