-0,000 282 005 804 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 804(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
-0,000 282 005 804(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:

|-0,000 282 005 804| = 0,000 282 005 804


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: 0,000 282 005 804.

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) 0,000 282 005 804 × 2 = 0 + 0,000 564 011 608;
  • 2) 0,000 564 011 608 × 2 = 0 + 0,001 128 023 216;
  • 3) 0,001 128 023 216 × 2 = 0 + 0,002 256 046 432;
  • 4) 0,002 256 046 432 × 2 = 0 + 0,004 512 092 864;
  • 5) 0,004 512 092 864 × 2 = 0 + 0,009 024 185 728;
  • 6) 0,009 024 185 728 × 2 = 0 + 0,018 048 371 456;
  • 7) 0,018 048 371 456 × 2 = 0 + 0,036 096 742 912;
  • 8) 0,036 096 742 912 × 2 = 0 + 0,072 193 485 824;
  • 9) 0,072 193 485 824 × 2 = 0 + 0,144 386 971 648;
  • 10) 0,144 386 971 648 × 2 = 0 + 0,288 773 943 296;
  • 11) 0,288 773 943 296 × 2 = 0 + 0,577 547 886 592;
  • 12) 0,577 547 886 592 × 2 = 1 + 0,155 095 773 184;
  • 13) 0,155 095 773 184 × 2 = 0 + 0,310 191 546 368;
  • 14) 0,310 191 546 368 × 2 = 0 + 0,620 383 092 736;
  • 15) 0,620 383 092 736 × 2 = 1 + 0,240 766 185 472;
  • 16) 0,240 766 185 472 × 2 = 0 + 0,481 532 370 944;
  • 17) 0,481 532 370 944 × 2 = 0 + 0,963 064 741 888;
  • 18) 0,963 064 741 888 × 2 = 1 + 0,926 129 483 776;
  • 19) 0,926 129 483 776 × 2 = 1 + 0,852 258 967 552;
  • 20) 0,852 258 967 552 × 2 = 1 + 0,704 517 935 104;
  • 21) 0,704 517 935 104 × 2 = 1 + 0,409 035 870 208;
  • 22) 0,409 035 870 208 × 2 = 0 + 0,818 071 740 416;
  • 23) 0,818 071 740 416 × 2 = 1 + 0,636 143 480 832;
  • 24) 0,636 143 480 832 × 2 = 1 + 0,272 286 961 664;
  • 25) 0,272 286 961 664 × 2 = 0 + 0,544 573 923 328;
  • 26) 0,544 573 923 328 × 2 = 1 + 0,089 147 846 656;
  • 27) 0,089 147 846 656 × 2 = 0 + 0,178 295 693 312;
  • 28) 0,178 295 693 312 × 2 = 0 + 0,356 591 386 624;
  • 29) 0,356 591 386 624 × 2 = 0 + 0,713 182 773 248;
  • 30) 0,713 182 773 248 × 2 = 1 + 0,426 365 546 496;
  • 31) 0,426 365 546 496 × 2 = 0 + 0,852 731 092 992;
  • 32) 0,852 731 092 992 × 2 = 1 + 0,705 462 185 984;
  • 33) 0,705 462 185 984 × 2 = 1 + 0,410 924 371 968;
  • 34) 0,410 924 371 968 × 2 = 0 + 0,821 848 743 936;
  • 35) 0,821 848 743 936 × 2 = 1 + 0,643 697 487 872;
  • 36) 0,643 697 487 872 × 2 = 1 + 0,287 394 975 744;
  • 37) 0,287 394 975 744 × 2 = 0 + 0,574 789 951 488;
  • 38) 0,574 789 951 488 × 2 = 1 + 0,149 579 902 976;
  • 39) 0,149 579 902 976 × 2 = 0 + 0,299 159 805 952;
  • 40) 0,299 159 805 952 × 2 = 0 + 0,598 319 611 904;
  • 41) 0,598 319 611 904 × 2 = 1 + 0,196 639 223 808;
  • 42) 0,196 639 223 808 × 2 = 0 + 0,393 278 447 616;
  • 43) 0,393 278 447 616 × 2 = 0 + 0,786 556 895 232;
  • 44) 0,786 556 895 232 × 2 = 1 + 0,573 113 790 464;
  • 45) 0,573 113 790 464 × 2 = 1 + 0,146 227 580 928;
  • 46) 0,146 227 580 928 × 2 = 0 + 0,292 455 161 856;
  • 47) 0,292 455 161 856 × 2 = 0 + 0,584 910 323 712;
  • 48) 0,584 910 323 712 × 2 = 1 + 0,169 820 647 424;
  • 49) 0,169 820 647 424 × 2 = 0 + 0,339 641 294 848;
  • 50) 0,339 641 294 848 × 2 = 0 + 0,679 282 589 696;
  • 51) 0,679 282 589 696 × 2 = 1 + 0,358 565 179 392;
  • 52) 0,358 565 179 392 × 2 = 0 + 0,717 130 358 784;
  • 53) 0,717 130 358 784 × 2 = 1 + 0,434 260 717 568;
  • 54) 0,434 260 717 568 × 2 = 0 + 0,868 521 435 136;
  • 55) 0,868 521 435 136 × 2 = 1 + 0,737 042 870 272;
  • 56) 0,737 042 870 272 × 2 = 1 + 0,474 085 740 544;
  • 57) 0,474 085 740 544 × 2 = 0 + 0,948 171 481 088;
  • 58) 0,948 171 481 088 × 2 = 1 + 0,896 342 962 176;
  • 59) 0,896 342 962 176 × 2 = 1 + 0,792 685 924 352;
  • 60) 0,792 685 924 352 × 2 = 1 + 0,585 371 848 704;
  • 61) 0,585 371 848 704 × 2 = 1 + 0,170 743 697 408;
  • 62) 0,170 743 697 408 × 2 = 0 + 0,341 487 394 816;
  • 63) 0,341 487 394 816 × 2 = 0 + 0,682 974 789 632;
  • 64) 0,682 974 789 632 × 2 = 1 + 0,365 949 579 264;

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:


0,000 282 005 804(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 804(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001(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:


0,000 282 005 804(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0101 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001(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 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001


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 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001 =


0010 0111 1011 0100 0101 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001


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 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001


Numărul zecimal -0,000 282 005 804 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 1011 0100 1001 1001 0010 1011 0111 1001


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