-0,000 282 005 823 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 823(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
-0,000 282 005 823(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:

|-0,000 282 005 823| = 0,000 282 005 823


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: 0,000 282 005 823.

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) 0,000 282 005 823 × 2 = 0 + 0,000 564 011 646;
  • 2) 0,000 564 011 646 × 2 = 0 + 0,001 128 023 292;
  • 3) 0,001 128 023 292 × 2 = 0 + 0,002 256 046 584;
  • 4) 0,002 256 046 584 × 2 = 0 + 0,004 512 093 168;
  • 5) 0,004 512 093 168 × 2 = 0 + 0,009 024 186 336;
  • 6) 0,009 024 186 336 × 2 = 0 + 0,018 048 372 672;
  • 7) 0,018 048 372 672 × 2 = 0 + 0,036 096 745 344;
  • 8) 0,036 096 745 344 × 2 = 0 + 0,072 193 490 688;
  • 9) 0,072 193 490 688 × 2 = 0 + 0,144 386 981 376;
  • 10) 0,144 386 981 376 × 2 = 0 + 0,288 773 962 752;
  • 11) 0,288 773 962 752 × 2 = 0 + 0,577 547 925 504;
  • 12) 0,577 547 925 504 × 2 = 1 + 0,155 095 851 008;
  • 13) 0,155 095 851 008 × 2 = 0 + 0,310 191 702 016;
  • 14) 0,310 191 702 016 × 2 = 0 + 0,620 383 404 032;
  • 15) 0,620 383 404 032 × 2 = 1 + 0,240 766 808 064;
  • 16) 0,240 766 808 064 × 2 = 0 + 0,481 533 616 128;
  • 17) 0,481 533 616 128 × 2 = 0 + 0,963 067 232 256;
  • 18) 0,963 067 232 256 × 2 = 1 + 0,926 134 464 512;
  • 19) 0,926 134 464 512 × 2 = 1 + 0,852 268 929 024;
  • 20) 0,852 268 929 024 × 2 = 1 + 0,704 537 858 048;
  • 21) 0,704 537 858 048 × 2 = 1 + 0,409 075 716 096;
  • 22) 0,409 075 716 096 × 2 = 0 + 0,818 151 432 192;
  • 23) 0,818 151 432 192 × 2 = 1 + 0,636 302 864 384;
  • 24) 0,636 302 864 384 × 2 = 1 + 0,272 605 728 768;
  • 25) 0,272 605 728 768 × 2 = 0 + 0,545 211 457 536;
  • 26) 0,545 211 457 536 × 2 = 1 + 0,090 422 915 072;
  • 27) 0,090 422 915 072 × 2 = 0 + 0,180 845 830 144;
  • 28) 0,180 845 830 144 × 2 = 0 + 0,361 691 660 288;
  • 29) 0,361 691 660 288 × 2 = 0 + 0,723 383 320 576;
  • 30) 0,723 383 320 576 × 2 = 1 + 0,446 766 641 152;
  • 31) 0,446 766 641 152 × 2 = 0 + 0,893 533 282 304;
  • 32) 0,893 533 282 304 × 2 = 1 + 0,787 066 564 608;
  • 33) 0,787 066 564 608 × 2 = 1 + 0,574 133 129 216;
  • 34) 0,574 133 129 216 × 2 = 1 + 0,148 266 258 432;
  • 35) 0,148 266 258 432 × 2 = 0 + 0,296 532 516 864;
  • 36) 0,296 532 516 864 × 2 = 0 + 0,593 065 033 728;
  • 37) 0,593 065 033 728 × 2 = 1 + 0,186 130 067 456;
  • 38) 0,186 130 067 456 × 2 = 0 + 0,372 260 134 912;
  • 39) 0,372 260 134 912 × 2 = 0 + 0,744 520 269 824;
  • 40) 0,744 520 269 824 × 2 = 1 + 0,489 040 539 648;
  • 41) 0,489 040 539 648 × 2 = 0 + 0,978 081 079 296;
  • 42) 0,978 081 079 296 × 2 = 1 + 0,956 162 158 592;
  • 43) 0,956 162 158 592 × 2 = 1 + 0,912 324 317 184;
  • 44) 0,912 324 317 184 × 2 = 1 + 0,824 648 634 368;
  • 45) 0,824 648 634 368 × 2 = 1 + 0,649 297 268 736;
  • 46) 0,649 297 268 736 × 2 = 1 + 0,298 594 537 472;
  • 47) 0,298 594 537 472 × 2 = 0 + 0,597 189 074 944;
  • 48) 0,597 189 074 944 × 2 = 1 + 0,194 378 149 888;
  • 49) 0,194 378 149 888 × 2 = 0 + 0,388 756 299 776;
  • 50) 0,388 756 299 776 × 2 = 0 + 0,777 512 599 552;
  • 51) 0,777 512 599 552 × 2 = 1 + 0,555 025 199 104;
  • 52) 0,555 025 199 104 × 2 = 1 + 0,110 050 398 208;
  • 53) 0,110 050 398 208 × 2 = 0 + 0,220 100 796 416;
  • 54) 0,220 100 796 416 × 2 = 0 + 0,440 201 592 832;
  • 55) 0,440 201 592 832 × 2 = 0 + 0,880 403 185 664;
  • 56) 0,880 403 185 664 × 2 = 1 + 0,760 806 371 328;
  • 57) 0,760 806 371 328 × 2 = 1 + 0,521 612 742 656;
  • 58) 0,521 612 742 656 × 2 = 1 + 0,043 225 485 312;
  • 59) 0,043 225 485 312 × 2 = 0 + 0,086 450 970 624;
  • 60) 0,086 450 970 624 × 2 = 0 + 0,172 901 941 248;
  • 61) 0,172 901 941 248 × 2 = 0 + 0,345 803 882 496;
  • 62) 0,345 803 882 496 × 2 = 0 + 0,691 607 764 992;
  • 63) 0,691 607 764 992 × 2 = 1 + 0,383 215 529 984;
  • 64) 0,383 215 529 984 × 2 = 0 + 0,766 431 059 968;

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:


0,000 282 005 823(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 823(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 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:


0,000 282 005 823(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 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 1001 0111 1101 0011 0001 1100 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 1001 0111 1101 0011 0001 1100 0010 =


0010 0111 1011 0100 0101 1100 1001 0111 1101 0011 0001 1100 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 1001 0111 1101 0011 0001 1100 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 823 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 1001 0111 1101 0011 0001 1100 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