-0,000 282 005 813 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 813(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
-0,000 282 005 813(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:

|-0,000 282 005 813| = 0,000 282 005 813


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: 0,000 282 005 813.

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) 0,000 282 005 813 × 2 = 0 + 0,000 564 011 626;
  • 2) 0,000 564 011 626 × 2 = 0 + 0,001 128 023 252;
  • 3) 0,001 128 023 252 × 2 = 0 + 0,002 256 046 504;
  • 4) 0,002 256 046 504 × 2 = 0 + 0,004 512 093 008;
  • 5) 0,004 512 093 008 × 2 = 0 + 0,009 024 186 016;
  • 6) 0,009 024 186 016 × 2 = 0 + 0,018 048 372 032;
  • 7) 0,018 048 372 032 × 2 = 0 + 0,036 096 744 064;
  • 8) 0,036 096 744 064 × 2 = 0 + 0,072 193 488 128;
  • 9) 0,072 193 488 128 × 2 = 0 + 0,144 386 976 256;
  • 10) 0,144 386 976 256 × 2 = 0 + 0,288 773 952 512;
  • 11) 0,288 773 952 512 × 2 = 0 + 0,577 547 905 024;
  • 12) 0,577 547 905 024 × 2 = 1 + 0,155 095 810 048;
  • 13) 0,155 095 810 048 × 2 = 0 + 0,310 191 620 096;
  • 14) 0,310 191 620 096 × 2 = 0 + 0,620 383 240 192;
  • 15) 0,620 383 240 192 × 2 = 1 + 0,240 766 480 384;
  • 16) 0,240 766 480 384 × 2 = 0 + 0,481 532 960 768;
  • 17) 0,481 532 960 768 × 2 = 0 + 0,963 065 921 536;
  • 18) 0,963 065 921 536 × 2 = 1 + 0,926 131 843 072;
  • 19) 0,926 131 843 072 × 2 = 1 + 0,852 263 686 144;
  • 20) 0,852 263 686 144 × 2 = 1 + 0,704 527 372 288;
  • 21) 0,704 527 372 288 × 2 = 1 + 0,409 054 744 576;
  • 22) 0,409 054 744 576 × 2 = 0 + 0,818 109 489 152;
  • 23) 0,818 109 489 152 × 2 = 1 + 0,636 218 978 304;
  • 24) 0,636 218 978 304 × 2 = 1 + 0,272 437 956 608;
  • 25) 0,272 437 956 608 × 2 = 0 + 0,544 875 913 216;
  • 26) 0,544 875 913 216 × 2 = 1 + 0,089 751 826 432;
  • 27) 0,089 751 826 432 × 2 = 0 + 0,179 503 652 864;
  • 28) 0,179 503 652 864 × 2 = 0 + 0,359 007 305 728;
  • 29) 0,359 007 305 728 × 2 = 0 + 0,718 014 611 456;
  • 30) 0,718 014 611 456 × 2 = 1 + 0,436 029 222 912;
  • 31) 0,436 029 222 912 × 2 = 0 + 0,872 058 445 824;
  • 32) 0,872 058 445 824 × 2 = 1 + 0,744 116 891 648;
  • 33) 0,744 116 891 648 × 2 = 1 + 0,488 233 783 296;
  • 34) 0,488 233 783 296 × 2 = 0 + 0,976 467 566 592;
  • 35) 0,976 467 566 592 × 2 = 1 + 0,952 935 133 184;
  • 36) 0,952 935 133 184 × 2 = 1 + 0,905 870 266 368;
  • 37) 0,905 870 266 368 × 2 = 1 + 0,811 740 532 736;
  • 38) 0,811 740 532 736 × 2 = 1 + 0,623 481 065 472;
  • 39) 0,623 481 065 472 × 2 = 1 + 0,246 962 130 944;
  • 40) 0,246 962 130 944 × 2 = 0 + 0,493 924 261 888;
  • 41) 0,493 924 261 888 × 2 = 0 + 0,987 848 523 776;
  • 42) 0,987 848 523 776 × 2 = 1 + 0,975 697 047 552;
  • 43) 0,975 697 047 552 × 2 = 1 + 0,951 394 095 104;
  • 44) 0,951 394 095 104 × 2 = 1 + 0,902 788 190 208;
  • 45) 0,902 788 190 208 × 2 = 1 + 0,805 576 380 416;
  • 46) 0,805 576 380 416 × 2 = 1 + 0,611 152 760 832;
  • 47) 0,611 152 760 832 × 2 = 1 + 0,222 305 521 664;
  • 48) 0,222 305 521 664 × 2 = 0 + 0,444 611 043 328;
  • 49) 0,444 611 043 328 × 2 = 0 + 0,889 222 086 656;
  • 50) 0,889 222 086 656 × 2 = 1 + 0,778 444 173 312;
  • 51) 0,778 444 173 312 × 2 = 1 + 0,556 888 346 624;
  • 52) 0,556 888 346 624 × 2 = 1 + 0,113 776 693 248;
  • 53) 0,113 776 693 248 × 2 = 0 + 0,227 553 386 496;
  • 54) 0,227 553 386 496 × 2 = 0 + 0,455 106 772 992;
  • 55) 0,455 106 772 992 × 2 = 0 + 0,910 213 545 984;
  • 56) 0,910 213 545 984 × 2 = 1 + 0,820 427 091 968;
  • 57) 0,820 427 091 968 × 2 = 1 + 0,640 854 183 936;
  • 58) 0,640 854 183 936 × 2 = 1 + 0,281 708 367 872;
  • 59) 0,281 708 367 872 × 2 = 0 + 0,563 416 735 744;
  • 60) 0,563 416 735 744 × 2 = 1 + 0,126 833 471 488;
  • 61) 0,126 833 471 488 × 2 = 0 + 0,253 666 942 976;
  • 62) 0,253 666 942 976 × 2 = 0 + 0,507 333 885 952;
  • 63) 0,507 333 885 952 × 2 = 1 + 0,014 667 771 904;
  • 64) 0,014 667 771 904 × 2 = 0 + 0,029 335 543 808;

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:


0,000 282 005 813(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 813(10) =


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


0,000 282 005 813(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0101 1011 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010(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 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010


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 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010 =


0010 0111 1011 0100 0101 1011 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010


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 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 813 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 1110 0111 1110 0111 0001 1101 0010


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