-0,000 282 005 853 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 853(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
-0,000 282 005 853(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:

|-0,000 282 005 853| = 0,000 282 005 853


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: 0,000 282 005 853.

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) 0,000 282 005 853 × 2 = 0 + 0,000 564 011 706;
  • 2) 0,000 564 011 706 × 2 = 0 + 0,001 128 023 412;
  • 3) 0,001 128 023 412 × 2 = 0 + 0,002 256 046 824;
  • 4) 0,002 256 046 824 × 2 = 0 + 0,004 512 093 648;
  • 5) 0,004 512 093 648 × 2 = 0 + 0,009 024 187 296;
  • 6) 0,009 024 187 296 × 2 = 0 + 0,018 048 374 592;
  • 7) 0,018 048 374 592 × 2 = 0 + 0,036 096 749 184;
  • 8) 0,036 096 749 184 × 2 = 0 + 0,072 193 498 368;
  • 9) 0,072 193 498 368 × 2 = 0 + 0,144 386 996 736;
  • 10) 0,144 386 996 736 × 2 = 0 + 0,288 773 993 472;
  • 11) 0,288 773 993 472 × 2 = 0 + 0,577 547 986 944;
  • 12) 0,577 547 986 944 × 2 = 1 + 0,155 095 973 888;
  • 13) 0,155 095 973 888 × 2 = 0 + 0,310 191 947 776;
  • 14) 0,310 191 947 776 × 2 = 0 + 0,620 383 895 552;
  • 15) 0,620 383 895 552 × 2 = 1 + 0,240 767 791 104;
  • 16) 0,240 767 791 104 × 2 = 0 + 0,481 535 582 208;
  • 17) 0,481 535 582 208 × 2 = 0 + 0,963 071 164 416;
  • 18) 0,963 071 164 416 × 2 = 1 + 0,926 142 328 832;
  • 19) 0,926 142 328 832 × 2 = 1 + 0,852 284 657 664;
  • 20) 0,852 284 657 664 × 2 = 1 + 0,704 569 315 328;
  • 21) 0,704 569 315 328 × 2 = 1 + 0,409 138 630 656;
  • 22) 0,409 138 630 656 × 2 = 0 + 0,818 277 261 312;
  • 23) 0,818 277 261 312 × 2 = 1 + 0,636 554 522 624;
  • 24) 0,636 554 522 624 × 2 = 1 + 0,273 109 045 248;
  • 25) 0,273 109 045 248 × 2 = 0 + 0,546 218 090 496;
  • 26) 0,546 218 090 496 × 2 = 1 + 0,092 436 180 992;
  • 27) 0,092 436 180 992 × 2 = 0 + 0,184 872 361 984;
  • 28) 0,184 872 361 984 × 2 = 0 + 0,369 744 723 968;
  • 29) 0,369 744 723 968 × 2 = 0 + 0,739 489 447 936;
  • 30) 0,739 489 447 936 × 2 = 1 + 0,478 978 895 872;
  • 31) 0,478 978 895 872 × 2 = 0 + 0,957 957 791 744;
  • 32) 0,957 957 791 744 × 2 = 1 + 0,915 915 583 488;
  • 33) 0,915 915 583 488 × 2 = 1 + 0,831 831 166 976;
  • 34) 0,831 831 166 976 × 2 = 1 + 0,663 662 333 952;
  • 35) 0,663 662 333 952 × 2 = 1 + 0,327 324 667 904;
  • 36) 0,327 324 667 904 × 2 = 0 + 0,654 649 335 808;
  • 37) 0,654 649 335 808 × 2 = 1 + 0,309 298 671 616;
  • 38) 0,309 298 671 616 × 2 = 0 + 0,618 597 343 232;
  • 39) 0,618 597 343 232 × 2 = 1 + 0,237 194 686 464;
  • 40) 0,237 194 686 464 × 2 = 0 + 0,474 389 372 928;
  • 41) 0,474 389 372 928 × 2 = 0 + 0,948 778 745 856;
  • 42) 0,948 778 745 856 × 2 = 1 + 0,897 557 491 712;
  • 43) 0,897 557 491 712 × 2 = 1 + 0,795 114 983 424;
  • 44) 0,795 114 983 424 × 2 = 1 + 0,590 229 966 848;
  • 45) 0,590 229 966 848 × 2 = 1 + 0,180 459 933 696;
  • 46) 0,180 459 933 696 × 2 = 0 + 0,360 919 867 392;
  • 47) 0,360 919 867 392 × 2 = 0 + 0,721 839 734 784;
  • 48) 0,721 839 734 784 × 2 = 1 + 0,443 679 469 568;
  • 49) 0,443 679 469 568 × 2 = 0 + 0,887 358 939 136;
  • 50) 0,887 358 939 136 × 2 = 1 + 0,774 717 878 272;
  • 51) 0,774 717 878 272 × 2 = 1 + 0,549 435 756 544;
  • 52) 0,549 435 756 544 × 2 = 1 + 0,098 871 513 088;
  • 53) 0,098 871 513 088 × 2 = 0 + 0,197 743 026 176;
  • 54) 0,197 743 026 176 × 2 = 0 + 0,395 486 052 352;
  • 55) 0,395 486 052 352 × 2 = 0 + 0,790 972 104 704;
  • 56) 0,790 972 104 704 × 2 = 1 + 0,581 944 209 408;
  • 57) 0,581 944 209 408 × 2 = 1 + 0,163 888 418 816;
  • 58) 0,163 888 418 816 × 2 = 0 + 0,327 776 837 632;
  • 59) 0,327 776 837 632 × 2 = 0 + 0,655 553 675 264;
  • 60) 0,655 553 675 264 × 2 = 1 + 0,311 107 350 528;
  • 61) 0,311 107 350 528 × 2 = 0 + 0,622 214 701 056;
  • 62) 0,622 214 701 056 × 2 = 1 + 0,244 429 402 112;
  • 63) 0,244 429 402 112 × 2 = 0 + 0,488 858 804 224;
  • 64) 0,488 858 804 224 × 2 = 0 + 0,977 717 608 448;

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:


0,000 282 005 853(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 853(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 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:


0,000 282 005 853(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 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 1010 0111 1001 0111 0001 1001 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 1010 0111 1001 0111 0001 1001 0100 =


0010 0111 1011 0100 0101 1110 1010 0111 1001 0111 0001 1001 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 1010 0111 1001 0111 0001 1001 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 853 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 1010 0111 1001 0111 0001 1001 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