-0,000 282 005 828 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 828(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
-0,000 282 005 828(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:

|-0,000 282 005 828| = 0,000 282 005 828


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: 0,000 282 005 828.

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) 0,000 282 005 828 × 2 = 0 + 0,000 564 011 656;
  • 2) 0,000 564 011 656 × 2 = 0 + 0,001 128 023 312;
  • 3) 0,001 128 023 312 × 2 = 0 + 0,002 256 046 624;
  • 4) 0,002 256 046 624 × 2 = 0 + 0,004 512 093 248;
  • 5) 0,004 512 093 248 × 2 = 0 + 0,009 024 186 496;
  • 6) 0,009 024 186 496 × 2 = 0 + 0,018 048 372 992;
  • 7) 0,018 048 372 992 × 2 = 0 + 0,036 096 745 984;
  • 8) 0,036 096 745 984 × 2 = 0 + 0,072 193 491 968;
  • 9) 0,072 193 491 968 × 2 = 0 + 0,144 386 983 936;
  • 10) 0,144 386 983 936 × 2 = 0 + 0,288 773 967 872;
  • 11) 0,288 773 967 872 × 2 = 0 + 0,577 547 935 744;
  • 12) 0,577 547 935 744 × 2 = 1 + 0,155 095 871 488;
  • 13) 0,155 095 871 488 × 2 = 0 + 0,310 191 742 976;
  • 14) 0,310 191 742 976 × 2 = 0 + 0,620 383 485 952;
  • 15) 0,620 383 485 952 × 2 = 1 + 0,240 766 971 904;
  • 16) 0,240 766 971 904 × 2 = 0 + 0,481 533 943 808;
  • 17) 0,481 533 943 808 × 2 = 0 + 0,963 067 887 616;
  • 18) 0,963 067 887 616 × 2 = 1 + 0,926 135 775 232;
  • 19) 0,926 135 775 232 × 2 = 1 + 0,852 271 550 464;
  • 20) 0,852 271 550 464 × 2 = 1 + 0,704 543 100 928;
  • 21) 0,704 543 100 928 × 2 = 1 + 0,409 086 201 856;
  • 22) 0,409 086 201 856 × 2 = 0 + 0,818 172 403 712;
  • 23) 0,818 172 403 712 × 2 = 1 + 0,636 344 807 424;
  • 24) 0,636 344 807 424 × 2 = 1 + 0,272 689 614 848;
  • 25) 0,272 689 614 848 × 2 = 0 + 0,545 379 229 696;
  • 26) 0,545 379 229 696 × 2 = 1 + 0,090 758 459 392;
  • 27) 0,090 758 459 392 × 2 = 0 + 0,181 516 918 784;
  • 28) 0,181 516 918 784 × 2 = 0 + 0,363 033 837 568;
  • 29) 0,363 033 837 568 × 2 = 0 + 0,726 067 675 136;
  • 30) 0,726 067 675 136 × 2 = 1 + 0,452 135 350 272;
  • 31) 0,452 135 350 272 × 2 = 0 + 0,904 270 700 544;
  • 32) 0,904 270 700 544 × 2 = 1 + 0,808 541 401 088;
  • 33) 0,808 541 401 088 × 2 = 1 + 0,617 082 802 176;
  • 34) 0,617 082 802 176 × 2 = 1 + 0,234 165 604 352;
  • 35) 0,234 165 604 352 × 2 = 0 + 0,468 331 208 704;
  • 36) 0,468 331 208 704 × 2 = 0 + 0,936 662 417 408;
  • 37) 0,936 662 417 408 × 2 = 1 + 0,873 324 834 816;
  • 38) 0,873 324 834 816 × 2 = 1 + 0,746 649 669 632;
  • 39) 0,746 649 669 632 × 2 = 1 + 0,493 299 339 264;
  • 40) 0,493 299 339 264 × 2 = 0 + 0,986 598 678 528;
  • 41) 0,986 598 678 528 × 2 = 1 + 0,973 197 357 056;
  • 42) 0,973 197 357 056 × 2 = 1 + 0,946 394 714 112;
  • 43) 0,946 394 714 112 × 2 = 1 + 0,892 789 428 224;
  • 44) 0,892 789 428 224 × 2 = 1 + 0,785 578 856 448;
  • 45) 0,785 578 856 448 × 2 = 1 + 0,571 157 712 896;
  • 46) 0,571 157 712 896 × 2 = 1 + 0,142 315 425 792;
  • 47) 0,142 315 425 792 × 2 = 0 + 0,284 630 851 584;
  • 48) 0,284 630 851 584 × 2 = 0 + 0,569 261 703 168;
  • 49) 0,569 261 703 168 × 2 = 1 + 0,138 523 406 336;
  • 50) 0,138 523 406 336 × 2 = 0 + 0,277 046 812 672;
  • 51) 0,277 046 812 672 × 2 = 0 + 0,554 093 625 344;
  • 52) 0,554 093 625 344 × 2 = 1 + 0,108 187 250 688;
  • 53) 0,108 187 250 688 × 2 = 0 + 0,216 374 501 376;
  • 54) 0,216 374 501 376 × 2 = 0 + 0,432 749 002 752;
  • 55) 0,432 749 002 752 × 2 = 0 + 0,865 498 005 504;
  • 56) 0,865 498 005 504 × 2 = 1 + 0,730 996 011 008;
  • 57) 0,730 996 011 008 × 2 = 1 + 0,461 992 022 016;
  • 58) 0,461 992 022 016 × 2 = 0 + 0,923 984 044 032;
  • 59) 0,923 984 044 032 × 2 = 1 + 0,847 968 088 064;
  • 60) 0,847 968 088 064 × 2 = 1 + 0,695 936 176 128;
  • 61) 0,695 936 176 128 × 2 = 1 + 0,391 872 352 256;
  • 62) 0,391 872 352 256 × 2 = 0 + 0,783 744 704 512;
  • 63) 0,783 744 704 512 × 2 = 1 + 0,567 489 409 024;
  • 64) 0,567 489 409 024 × 2 = 1 + 0,134 978 818 048;

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:


0,000 282 005 828(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 828(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011(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:


0,000 282 005 828(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011(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 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011


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 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011 =


0010 0111 1011 0100 0101 1100 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011


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 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 828 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 1110 1111 1100 1001 0001 1011 1011


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