-0,000 282 005 82 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 82(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 82(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 82| = 0,000 282 005 82


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 82.

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 82 × 2 = 0 + 0,000 564 011 64;
  • 2) 0,000 564 011 64 × 2 = 0 + 0,001 128 023 28;
  • 3) 0,001 128 023 28 × 2 = 0 + 0,002 256 046 56;
  • 4) 0,002 256 046 56 × 2 = 0 + 0,004 512 093 12;
  • 5) 0,004 512 093 12 × 2 = 0 + 0,009 024 186 24;
  • 6) 0,009 024 186 24 × 2 = 0 + 0,018 048 372 48;
  • 7) 0,018 048 372 48 × 2 = 0 + 0,036 096 744 96;
  • 8) 0,036 096 744 96 × 2 = 0 + 0,072 193 489 92;
  • 9) 0,072 193 489 92 × 2 = 0 + 0,144 386 979 84;
  • 10) 0,144 386 979 84 × 2 = 0 + 0,288 773 959 68;
  • 11) 0,288 773 959 68 × 2 = 0 + 0,577 547 919 36;
  • 12) 0,577 547 919 36 × 2 = 1 + 0,155 095 838 72;
  • 13) 0,155 095 838 72 × 2 = 0 + 0,310 191 677 44;
  • 14) 0,310 191 677 44 × 2 = 0 + 0,620 383 354 88;
  • 15) 0,620 383 354 88 × 2 = 1 + 0,240 766 709 76;
  • 16) 0,240 766 709 76 × 2 = 0 + 0,481 533 419 52;
  • 17) 0,481 533 419 52 × 2 = 0 + 0,963 066 839 04;
  • 18) 0,963 066 839 04 × 2 = 1 + 0,926 133 678 08;
  • 19) 0,926 133 678 08 × 2 = 1 + 0,852 267 356 16;
  • 20) 0,852 267 356 16 × 2 = 1 + 0,704 534 712 32;
  • 21) 0,704 534 712 32 × 2 = 1 + 0,409 069 424 64;
  • 22) 0,409 069 424 64 × 2 = 0 + 0,818 138 849 28;
  • 23) 0,818 138 849 28 × 2 = 1 + 0,636 277 698 56;
  • 24) 0,636 277 698 56 × 2 = 1 + 0,272 555 397 12;
  • 25) 0,272 555 397 12 × 2 = 0 + 0,545 110 794 24;
  • 26) 0,545 110 794 24 × 2 = 1 + 0,090 221 588 48;
  • 27) 0,090 221 588 48 × 2 = 0 + 0,180 443 176 96;
  • 28) 0,180 443 176 96 × 2 = 0 + 0,360 886 353 92;
  • 29) 0,360 886 353 92 × 2 = 0 + 0,721 772 707 84;
  • 30) 0,721 772 707 84 × 2 = 1 + 0,443 545 415 68;
  • 31) 0,443 545 415 68 × 2 = 0 + 0,887 090 831 36;
  • 32) 0,887 090 831 36 × 2 = 1 + 0,774 181 662 72;
  • 33) 0,774 181 662 72 × 2 = 1 + 0,548 363 325 44;
  • 34) 0,548 363 325 44 × 2 = 1 + 0,096 726 650 88;
  • 35) 0,096 726 650 88 × 2 = 0 + 0,193 453 301 76;
  • 36) 0,193 453 301 76 × 2 = 0 + 0,386 906 603 52;
  • 37) 0,386 906 603 52 × 2 = 0 + 0,773 813 207 04;
  • 38) 0,773 813 207 04 × 2 = 1 + 0,547 626 414 08;
  • 39) 0,547 626 414 08 × 2 = 1 + 0,095 252 828 16;
  • 40) 0,095 252 828 16 × 2 = 0 + 0,190 505 656 32;
  • 41) 0,190 505 656 32 × 2 = 0 + 0,381 011 312 64;
  • 42) 0,381 011 312 64 × 2 = 0 + 0,762 022 625 28;
  • 43) 0,762 022 625 28 × 2 = 1 + 0,524 045 250 56;
  • 44) 0,524 045 250 56 × 2 = 1 + 0,048 090 501 12;
  • 45) 0,048 090 501 12 × 2 = 0 + 0,096 181 002 24;
  • 46) 0,096 181 002 24 × 2 = 0 + 0,192 362 004 48;
  • 47) 0,192 362 004 48 × 2 = 0 + 0,384 724 008 96;
  • 48) 0,384 724 008 96 × 2 = 0 + 0,769 448 017 92;
  • 49) 0,769 448 017 92 × 2 = 1 + 0,538 896 035 84;
  • 50) 0,538 896 035 84 × 2 = 1 + 0,077 792 071 68;
  • 51) 0,077 792 071 68 × 2 = 0 + 0,155 584 143 36;
  • 52) 0,155 584 143 36 × 2 = 0 + 0,311 168 286 72;
  • 53) 0,311 168 286 72 × 2 = 0 + 0,622 336 573 44;
  • 54) 0,622 336 573 44 × 2 = 1 + 0,244 673 146 88;
  • 55) 0,244 673 146 88 × 2 = 0 + 0,489 346 293 76;
  • 56) 0,489 346 293 76 × 2 = 0 + 0,978 692 587 52;
  • 57) 0,978 692 587 52 × 2 = 1 + 0,957 385 175 04;
  • 58) 0,957 385 175 04 × 2 = 1 + 0,914 770 350 08;
  • 59) 0,914 770 350 08 × 2 = 1 + 0,829 540 700 16;
  • 60) 0,829 540 700 16 × 2 = 1 + 0,659 081 400 32;
  • 61) 0,659 081 400 32 × 2 = 1 + 0,318 162 800 64;
  • 62) 0,318 162 800 64 × 2 = 0 + 0,636 325 601 28;
  • 63) 0,636 325 601 28 × 2 = 1 + 0,272 651 202 56;
  • 64) 0,272 651 202 56 × 2 = 0 + 0,545 302 405 12;

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 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010(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 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010(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 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010


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 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010 =


0010 0111 1011 0100 0101 1100 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010


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 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 82 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 0110 0011 0000 1100 0100 1111 1010


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