-0,000 282 005 819 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 819(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
-0,000 282 005 819(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:

|-0,000 282 005 819| = 0,000 282 005 819


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: 0,000 282 005 819.

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) 0,000 282 005 819 × 2 = 0 + 0,000 564 011 638;
  • 2) 0,000 564 011 638 × 2 = 0 + 0,001 128 023 276;
  • 3) 0,001 128 023 276 × 2 = 0 + 0,002 256 046 552;
  • 4) 0,002 256 046 552 × 2 = 0 + 0,004 512 093 104;
  • 5) 0,004 512 093 104 × 2 = 0 + 0,009 024 186 208;
  • 6) 0,009 024 186 208 × 2 = 0 + 0,018 048 372 416;
  • 7) 0,018 048 372 416 × 2 = 0 + 0,036 096 744 832;
  • 8) 0,036 096 744 832 × 2 = 0 + 0,072 193 489 664;
  • 9) 0,072 193 489 664 × 2 = 0 + 0,144 386 979 328;
  • 10) 0,144 386 979 328 × 2 = 0 + 0,288 773 958 656;
  • 11) 0,288 773 958 656 × 2 = 0 + 0,577 547 917 312;
  • 12) 0,577 547 917 312 × 2 = 1 + 0,155 095 834 624;
  • 13) 0,155 095 834 624 × 2 = 0 + 0,310 191 669 248;
  • 14) 0,310 191 669 248 × 2 = 0 + 0,620 383 338 496;
  • 15) 0,620 383 338 496 × 2 = 1 + 0,240 766 676 992;
  • 16) 0,240 766 676 992 × 2 = 0 + 0,481 533 353 984;
  • 17) 0,481 533 353 984 × 2 = 0 + 0,963 066 707 968;
  • 18) 0,963 066 707 968 × 2 = 1 + 0,926 133 415 936;
  • 19) 0,926 133 415 936 × 2 = 1 + 0,852 266 831 872;
  • 20) 0,852 266 831 872 × 2 = 1 + 0,704 533 663 744;
  • 21) 0,704 533 663 744 × 2 = 1 + 0,409 067 327 488;
  • 22) 0,409 067 327 488 × 2 = 0 + 0,818 134 654 976;
  • 23) 0,818 134 654 976 × 2 = 1 + 0,636 269 309 952;
  • 24) 0,636 269 309 952 × 2 = 1 + 0,272 538 619 904;
  • 25) 0,272 538 619 904 × 2 = 0 + 0,545 077 239 808;
  • 26) 0,545 077 239 808 × 2 = 1 + 0,090 154 479 616;
  • 27) 0,090 154 479 616 × 2 = 0 + 0,180 308 959 232;
  • 28) 0,180 308 959 232 × 2 = 0 + 0,360 617 918 464;
  • 29) 0,360 617 918 464 × 2 = 0 + 0,721 235 836 928;
  • 30) 0,721 235 836 928 × 2 = 1 + 0,442 471 673 856;
  • 31) 0,442 471 673 856 × 2 = 0 + 0,884 943 347 712;
  • 32) 0,884 943 347 712 × 2 = 1 + 0,769 886 695 424;
  • 33) 0,769 886 695 424 × 2 = 1 + 0,539 773 390 848;
  • 34) 0,539 773 390 848 × 2 = 1 + 0,079 546 781 696;
  • 35) 0,079 546 781 696 × 2 = 0 + 0,159 093 563 392;
  • 36) 0,159 093 563 392 × 2 = 0 + 0,318 187 126 784;
  • 37) 0,318 187 126 784 × 2 = 0 + 0,636 374 253 568;
  • 38) 0,636 374 253 568 × 2 = 1 + 0,272 748 507 136;
  • 39) 0,272 748 507 136 × 2 = 0 + 0,545 497 014 272;
  • 40) 0,545 497 014 272 × 2 = 1 + 0,090 994 028 544;
  • 41) 0,090 994 028 544 × 2 = 0 + 0,181 988 057 088;
  • 42) 0,181 988 057 088 × 2 = 0 + 0,363 976 114 176;
  • 43) 0,363 976 114 176 × 2 = 0 + 0,727 952 228 352;
  • 44) 0,727 952 228 352 × 2 = 1 + 0,455 904 456 704;
  • 45) 0,455 904 456 704 × 2 = 0 + 0,911 808 913 408;
  • 46) 0,911 808 913 408 × 2 = 1 + 0,823 617 826 816;
  • 47) 0,823 617 826 816 × 2 = 1 + 0,647 235 653 632;
  • 48) 0,647 235 653 632 × 2 = 1 + 0,294 471 307 264;
  • 49) 0,294 471 307 264 × 2 = 0 + 0,588 942 614 528;
  • 50) 0,588 942 614 528 × 2 = 1 + 0,177 885 229 056;
  • 51) 0,177 885 229 056 × 2 = 0 + 0,355 770 458 112;
  • 52) 0,355 770 458 112 × 2 = 0 + 0,711 540 916 224;
  • 53) 0,711 540 916 224 × 2 = 1 + 0,423 081 832 448;
  • 54) 0,423 081 832 448 × 2 = 0 + 0,846 163 664 896;
  • 55) 0,846 163 664 896 × 2 = 1 + 0,692 327 329 792;
  • 56) 0,692 327 329 792 × 2 = 1 + 0,384 654 659 584;
  • 57) 0,384 654 659 584 × 2 = 0 + 0,769 309 319 168;
  • 58) 0,769 309 319 168 × 2 = 1 + 0,538 618 638 336;
  • 59) 0,538 618 638 336 × 2 = 1 + 0,077 237 276 672;
  • 60) 0,077 237 276 672 × 2 = 0 + 0,154 474 553 344;
  • 61) 0,154 474 553 344 × 2 = 0 + 0,308 949 106 688;
  • 62) 0,308 949 106 688 × 2 = 0 + 0,617 898 213 376;
  • 63) 0,617 898 213 376 × 2 = 1 + 0,235 796 426 752;
  • 64) 0,235 796 426 752 × 2 = 0 + 0,471 592 853 504;

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:


0,000 282 005 819(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 819(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 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:


0,000 282 005 819(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 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 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 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 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 0010 =


0010 0111 1011 0100 0101 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 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 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 819 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 1100 0101 0001 0111 0100 1011 0110 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