-0,000 282 005 829 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 829(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
-0,000 282 005 829(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:

|-0,000 282 005 829| = 0,000 282 005 829


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: 0,000 282 005 829.

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) 0,000 282 005 829 × 2 = 0 + 0,000 564 011 658;
  • 2) 0,000 564 011 658 × 2 = 0 + 0,001 128 023 316;
  • 3) 0,001 128 023 316 × 2 = 0 + 0,002 256 046 632;
  • 4) 0,002 256 046 632 × 2 = 0 + 0,004 512 093 264;
  • 5) 0,004 512 093 264 × 2 = 0 + 0,009 024 186 528;
  • 6) 0,009 024 186 528 × 2 = 0 + 0,018 048 373 056;
  • 7) 0,018 048 373 056 × 2 = 0 + 0,036 096 746 112;
  • 8) 0,036 096 746 112 × 2 = 0 + 0,072 193 492 224;
  • 9) 0,072 193 492 224 × 2 = 0 + 0,144 386 984 448;
  • 10) 0,144 386 984 448 × 2 = 0 + 0,288 773 968 896;
  • 11) 0,288 773 968 896 × 2 = 0 + 0,577 547 937 792;
  • 12) 0,577 547 937 792 × 2 = 1 + 0,155 095 875 584;
  • 13) 0,155 095 875 584 × 2 = 0 + 0,310 191 751 168;
  • 14) 0,310 191 751 168 × 2 = 0 + 0,620 383 502 336;
  • 15) 0,620 383 502 336 × 2 = 1 + 0,240 767 004 672;
  • 16) 0,240 767 004 672 × 2 = 0 + 0,481 534 009 344;
  • 17) 0,481 534 009 344 × 2 = 0 + 0,963 068 018 688;
  • 18) 0,963 068 018 688 × 2 = 1 + 0,926 136 037 376;
  • 19) 0,926 136 037 376 × 2 = 1 + 0,852 272 074 752;
  • 20) 0,852 272 074 752 × 2 = 1 + 0,704 544 149 504;
  • 21) 0,704 544 149 504 × 2 = 1 + 0,409 088 299 008;
  • 22) 0,409 088 299 008 × 2 = 0 + 0,818 176 598 016;
  • 23) 0,818 176 598 016 × 2 = 1 + 0,636 353 196 032;
  • 24) 0,636 353 196 032 × 2 = 1 + 0,272 706 392 064;
  • 25) 0,272 706 392 064 × 2 = 0 + 0,545 412 784 128;
  • 26) 0,545 412 784 128 × 2 = 1 + 0,090 825 568 256;
  • 27) 0,090 825 568 256 × 2 = 0 + 0,181 651 136 512;
  • 28) 0,181 651 136 512 × 2 = 0 + 0,363 302 273 024;
  • 29) 0,363 302 273 024 × 2 = 0 + 0,726 604 546 048;
  • 30) 0,726 604 546 048 × 2 = 1 + 0,453 209 092 096;
  • 31) 0,453 209 092 096 × 2 = 0 + 0,906 418 184 192;
  • 32) 0,906 418 184 192 × 2 = 1 + 0,812 836 368 384;
  • 33) 0,812 836 368 384 × 2 = 1 + 0,625 672 736 768;
  • 34) 0,625 672 736 768 × 2 = 1 + 0,251 345 473 536;
  • 35) 0,251 345 473 536 × 2 = 0 + 0,502 690 947 072;
  • 36) 0,502 690 947 072 × 2 = 1 + 0,005 381 894 144;
  • 37) 0,005 381 894 144 × 2 = 0 + 0,010 763 788 288;
  • 38) 0,010 763 788 288 × 2 = 0 + 0,021 527 576 576;
  • 39) 0,021 527 576 576 × 2 = 0 + 0,043 055 153 152;
  • 40) 0,043 055 153 152 × 2 = 0 + 0,086 110 306 304;
  • 41) 0,086 110 306 304 × 2 = 0 + 0,172 220 612 608;
  • 42) 0,172 220 612 608 × 2 = 0 + 0,344 441 225 216;
  • 43) 0,344 441 225 216 × 2 = 0 + 0,688 882 450 432;
  • 44) 0,688 882 450 432 × 2 = 1 + 0,377 764 900 864;
  • 45) 0,377 764 900 864 × 2 = 0 + 0,755 529 801 728;
  • 46) 0,755 529 801 728 × 2 = 1 + 0,511 059 603 456;
  • 47) 0,511 059 603 456 × 2 = 1 + 0,022 119 206 912;
  • 48) 0,022 119 206 912 × 2 = 0 + 0,044 238 413 824;
  • 49) 0,044 238 413 824 × 2 = 0 + 0,088 476 827 648;
  • 50) 0,088 476 827 648 × 2 = 0 + 0,176 953 655 296;
  • 51) 0,176 953 655 296 × 2 = 0 + 0,353 907 310 592;
  • 52) 0,353 907 310 592 × 2 = 0 + 0,707 814 621 184;
  • 53) 0,707 814 621 184 × 2 = 1 + 0,415 629 242 368;
  • 54) 0,415 629 242 368 × 2 = 0 + 0,831 258 484 736;
  • 55) 0,831 258 484 736 × 2 = 1 + 0,662 516 969 472;
  • 56) 0,662 516 969 472 × 2 = 1 + 0,325 033 938 944;
  • 57) 0,325 033 938 944 × 2 = 0 + 0,650 067 877 888;
  • 58) 0,650 067 877 888 × 2 = 1 + 0,300 135 755 776;
  • 59) 0,300 135 755 776 × 2 = 0 + 0,600 271 511 552;
  • 60) 0,600 271 511 552 × 2 = 1 + 0,200 543 023 104;
  • 61) 0,200 543 023 104 × 2 = 0 + 0,401 086 046 208;
  • 62) 0,401 086 046 208 × 2 = 0 + 0,802 172 092 416;
  • 63) 0,802 172 092 416 × 2 = 1 + 0,604 344 184 832;
  • 64) 0,604 344 184 832 × 2 = 1 + 0,208 688 369 664;

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:


0,000 282 005 829(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 829(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011(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:


0,000 282 005 829(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011(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 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011


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 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011 =


0010 0111 1011 0100 0101 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011


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 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 829 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 1101 0000 0001 0110 0000 1011 0101 0011


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