-0,000 282 005 834 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 834(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
-0,000 282 005 834(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:

|-0,000 282 005 834| = 0,000 282 005 834


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: 0,000 282 005 834.

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) 0,000 282 005 834 × 2 = 0 + 0,000 564 011 668;
  • 2) 0,000 564 011 668 × 2 = 0 + 0,001 128 023 336;
  • 3) 0,001 128 023 336 × 2 = 0 + 0,002 256 046 672;
  • 4) 0,002 256 046 672 × 2 = 0 + 0,004 512 093 344;
  • 5) 0,004 512 093 344 × 2 = 0 + 0,009 024 186 688;
  • 6) 0,009 024 186 688 × 2 = 0 + 0,018 048 373 376;
  • 7) 0,018 048 373 376 × 2 = 0 + 0,036 096 746 752;
  • 8) 0,036 096 746 752 × 2 = 0 + 0,072 193 493 504;
  • 9) 0,072 193 493 504 × 2 = 0 + 0,144 386 987 008;
  • 10) 0,144 386 987 008 × 2 = 0 + 0,288 773 974 016;
  • 11) 0,288 773 974 016 × 2 = 0 + 0,577 547 948 032;
  • 12) 0,577 547 948 032 × 2 = 1 + 0,155 095 896 064;
  • 13) 0,155 095 896 064 × 2 = 0 + 0,310 191 792 128;
  • 14) 0,310 191 792 128 × 2 = 0 + 0,620 383 584 256;
  • 15) 0,620 383 584 256 × 2 = 1 + 0,240 767 168 512;
  • 16) 0,240 767 168 512 × 2 = 0 + 0,481 534 337 024;
  • 17) 0,481 534 337 024 × 2 = 0 + 0,963 068 674 048;
  • 18) 0,963 068 674 048 × 2 = 1 + 0,926 137 348 096;
  • 19) 0,926 137 348 096 × 2 = 1 + 0,852 274 696 192;
  • 20) 0,852 274 696 192 × 2 = 1 + 0,704 549 392 384;
  • 21) 0,704 549 392 384 × 2 = 1 + 0,409 098 784 768;
  • 22) 0,409 098 784 768 × 2 = 0 + 0,818 197 569 536;
  • 23) 0,818 197 569 536 × 2 = 1 + 0,636 395 139 072;
  • 24) 0,636 395 139 072 × 2 = 1 + 0,272 790 278 144;
  • 25) 0,272 790 278 144 × 2 = 0 + 0,545 580 556 288;
  • 26) 0,545 580 556 288 × 2 = 1 + 0,091 161 112 576;
  • 27) 0,091 161 112 576 × 2 = 0 + 0,182 322 225 152;
  • 28) 0,182 322 225 152 × 2 = 0 + 0,364 644 450 304;
  • 29) 0,364 644 450 304 × 2 = 0 + 0,729 288 900 608;
  • 30) 0,729 288 900 608 × 2 = 1 + 0,458 577 801 216;
  • 31) 0,458 577 801 216 × 2 = 0 + 0,917 155 602 432;
  • 32) 0,917 155 602 432 × 2 = 1 + 0,834 311 204 864;
  • 33) 0,834 311 204 864 × 2 = 1 + 0,668 622 409 728;
  • 34) 0,668 622 409 728 × 2 = 1 + 0,337 244 819 456;
  • 35) 0,337 244 819 456 × 2 = 0 + 0,674 489 638 912;
  • 36) 0,674 489 638 912 × 2 = 1 + 0,348 979 277 824;
  • 37) 0,348 979 277 824 × 2 = 0 + 0,697 958 555 648;
  • 38) 0,697 958 555 648 × 2 = 1 + 0,395 917 111 296;
  • 39) 0,395 917 111 296 × 2 = 0 + 0,791 834 222 592;
  • 40) 0,791 834 222 592 × 2 = 1 + 0,583 668 445 184;
  • 41) 0,583 668 445 184 × 2 = 1 + 0,167 336 890 368;
  • 42) 0,167 336 890 368 × 2 = 0 + 0,334 673 780 736;
  • 43) 0,334 673 780 736 × 2 = 0 + 0,669 347 561 472;
  • 44) 0,669 347 561 472 × 2 = 1 + 0,338 695 122 944;
  • 45) 0,338 695 122 944 × 2 = 0 + 0,677 390 245 888;
  • 46) 0,677 390 245 888 × 2 = 1 + 0,354 780 491 776;
  • 47) 0,354 780 491 776 × 2 = 0 + 0,709 560 983 552;
  • 48) 0,709 560 983 552 × 2 = 1 + 0,419 121 967 104;
  • 49) 0,419 121 967 104 × 2 = 0 + 0,838 243 934 208;
  • 50) 0,838 243 934 208 × 2 = 1 + 0,676 487 868 416;
  • 51) 0,676 487 868 416 × 2 = 1 + 0,352 975 736 832;
  • 52) 0,352 975 736 832 × 2 = 0 + 0,705 951 473 664;
  • 53) 0,705 951 473 664 × 2 = 1 + 0,411 902 947 328;
  • 54) 0,411 902 947 328 × 2 = 0 + 0,823 805 894 656;
  • 55) 0,823 805 894 656 × 2 = 1 + 0,647 611 789 312;
  • 56) 0,647 611 789 312 × 2 = 1 + 0,295 223 578 624;
  • 57) 0,295 223 578 624 × 2 = 0 + 0,590 447 157 248;
  • 58) 0,590 447 157 248 × 2 = 1 + 0,180 894 314 496;
  • 59) 0,180 894 314 496 × 2 = 0 + 0,361 788 628 992;
  • 60) 0,361 788 628 992 × 2 = 0 + 0,723 577 257 984;
  • 61) 0,723 577 257 984 × 2 = 1 + 0,447 154 515 968;
  • 62) 0,447 154 515 968 × 2 = 0 + 0,894 309 031 936;
  • 63) 0,894 309 031 936 × 2 = 1 + 0,788 618 063 872;
  • 64) 0,788 618 063 872 × 2 = 1 + 0,577 236 127 744;

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:


0,000 282 005 834(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 834(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 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:


0,000 282 005 834(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 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 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 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 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 1011 =


0010 0111 1011 0100 0101 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 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 1101 0101 1001 0101 0110 1011 0100 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 834 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 0101 1001 0101 0110 1011 0100 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