-0,000 282 005 851 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 851(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
-0,000 282 005 851(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:

|-0,000 282 005 851| = 0,000 282 005 851


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: 0,000 282 005 851.

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) 0,000 282 005 851 × 2 = 0 + 0,000 564 011 702;
  • 2) 0,000 564 011 702 × 2 = 0 + 0,001 128 023 404;
  • 3) 0,001 128 023 404 × 2 = 0 + 0,002 256 046 808;
  • 4) 0,002 256 046 808 × 2 = 0 + 0,004 512 093 616;
  • 5) 0,004 512 093 616 × 2 = 0 + 0,009 024 187 232;
  • 6) 0,009 024 187 232 × 2 = 0 + 0,018 048 374 464;
  • 7) 0,018 048 374 464 × 2 = 0 + 0,036 096 748 928;
  • 8) 0,036 096 748 928 × 2 = 0 + 0,072 193 497 856;
  • 9) 0,072 193 497 856 × 2 = 0 + 0,144 386 995 712;
  • 10) 0,144 386 995 712 × 2 = 0 + 0,288 773 991 424;
  • 11) 0,288 773 991 424 × 2 = 0 + 0,577 547 982 848;
  • 12) 0,577 547 982 848 × 2 = 1 + 0,155 095 965 696;
  • 13) 0,155 095 965 696 × 2 = 0 + 0,310 191 931 392;
  • 14) 0,310 191 931 392 × 2 = 0 + 0,620 383 862 784;
  • 15) 0,620 383 862 784 × 2 = 1 + 0,240 767 725 568;
  • 16) 0,240 767 725 568 × 2 = 0 + 0,481 535 451 136;
  • 17) 0,481 535 451 136 × 2 = 0 + 0,963 070 902 272;
  • 18) 0,963 070 902 272 × 2 = 1 + 0,926 141 804 544;
  • 19) 0,926 141 804 544 × 2 = 1 + 0,852 283 609 088;
  • 20) 0,852 283 609 088 × 2 = 1 + 0,704 567 218 176;
  • 21) 0,704 567 218 176 × 2 = 1 + 0,409 134 436 352;
  • 22) 0,409 134 436 352 × 2 = 0 + 0,818 268 872 704;
  • 23) 0,818 268 872 704 × 2 = 1 + 0,636 537 745 408;
  • 24) 0,636 537 745 408 × 2 = 1 + 0,273 075 490 816;
  • 25) 0,273 075 490 816 × 2 = 0 + 0,546 150 981 632;
  • 26) 0,546 150 981 632 × 2 = 1 + 0,092 301 963 264;
  • 27) 0,092 301 963 264 × 2 = 0 + 0,184 603 926 528;
  • 28) 0,184 603 926 528 × 2 = 0 + 0,369 207 853 056;
  • 29) 0,369 207 853 056 × 2 = 0 + 0,738 415 706 112;
  • 30) 0,738 415 706 112 × 2 = 1 + 0,476 831 412 224;
  • 31) 0,476 831 412 224 × 2 = 0 + 0,953 662 824 448;
  • 32) 0,953 662 824 448 × 2 = 1 + 0,907 325 648 896;
  • 33) 0,907 325 648 896 × 2 = 1 + 0,814 651 297 792;
  • 34) 0,814 651 297 792 × 2 = 1 + 0,629 302 595 584;
  • 35) 0,629 302 595 584 × 2 = 1 + 0,258 605 191 168;
  • 36) 0,258 605 191 168 × 2 = 0 + 0,517 210 382 336;
  • 37) 0,517 210 382 336 × 2 = 1 + 0,034 420 764 672;
  • 38) 0,034 420 764 672 × 2 = 0 + 0,068 841 529 344;
  • 39) 0,068 841 529 344 × 2 = 0 + 0,137 683 058 688;
  • 40) 0,137 683 058 688 × 2 = 0 + 0,275 366 117 376;
  • 41) 0,275 366 117 376 × 2 = 0 + 0,550 732 234 752;
  • 42) 0,550 732 234 752 × 2 = 1 + 0,101 464 469 504;
  • 43) 0,101 464 469 504 × 2 = 0 + 0,202 928 939 008;
  • 44) 0,202 928 939 008 × 2 = 0 + 0,405 857 878 016;
  • 45) 0,405 857 878 016 × 2 = 0 + 0,811 715 756 032;
  • 46) 0,811 715 756 032 × 2 = 1 + 0,623 431 512 064;
  • 47) 0,623 431 512 064 × 2 = 1 + 0,246 863 024 128;
  • 48) 0,246 863 024 128 × 2 = 0 + 0,493 726 048 256;
  • 49) 0,493 726 048 256 × 2 = 0 + 0,987 452 096 512;
  • 50) 0,987 452 096 512 × 2 = 1 + 0,974 904 193 024;
  • 51) 0,974 904 193 024 × 2 = 1 + 0,949 808 386 048;
  • 52) 0,949 808 386 048 × 2 = 1 + 0,899 616 772 096;
  • 53) 0,899 616 772 096 × 2 = 1 + 0,799 233 544 192;
  • 54) 0,799 233 544 192 × 2 = 1 + 0,598 467 088 384;
  • 55) 0,598 467 088 384 × 2 = 1 + 0,196 934 176 768;
  • 56) 0,196 934 176 768 × 2 = 0 + 0,393 868 353 536;
  • 57) 0,393 868 353 536 × 2 = 0 + 0,787 736 707 072;
  • 58) 0,787 736 707 072 × 2 = 1 + 0,575 473 414 144;
  • 59) 0,575 473 414 144 × 2 = 1 + 0,150 946 828 288;
  • 60) 0,150 946 828 288 × 2 = 0 + 0,301 893 656 576;
  • 61) 0,301 893 656 576 × 2 = 0 + 0,603 787 313 152;
  • 62) 0,603 787 313 152 × 2 = 1 + 0,207 574 626 304;
  • 63) 0,207 574 626 304 × 2 = 0 + 0,415 149 252 608;
  • 64) 0,415 149 252 608 × 2 = 0 + 0,830 298 505 216;

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:


0,000 282 005 851(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 851(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100(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:


0,000 282 005 851(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100(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 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100


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 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100


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 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 851 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 1110 1000 0100 0110 0111 1110 0110 0100


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