-0,000 282 005 855 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 855(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
-0,000 282 005 855(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:

|-0,000 282 005 855| = 0,000 282 005 855


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: 0,000 282 005 855.

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) 0,000 282 005 855 × 2 = 0 + 0,000 564 011 71;
  • 2) 0,000 564 011 71 × 2 = 0 + 0,001 128 023 42;
  • 3) 0,001 128 023 42 × 2 = 0 + 0,002 256 046 84;
  • 4) 0,002 256 046 84 × 2 = 0 + 0,004 512 093 68;
  • 5) 0,004 512 093 68 × 2 = 0 + 0,009 024 187 36;
  • 6) 0,009 024 187 36 × 2 = 0 + 0,018 048 374 72;
  • 7) 0,018 048 374 72 × 2 = 0 + 0,036 096 749 44;
  • 8) 0,036 096 749 44 × 2 = 0 + 0,072 193 498 88;
  • 9) 0,072 193 498 88 × 2 = 0 + 0,144 386 997 76;
  • 10) 0,144 386 997 76 × 2 = 0 + 0,288 773 995 52;
  • 11) 0,288 773 995 52 × 2 = 0 + 0,577 547 991 04;
  • 12) 0,577 547 991 04 × 2 = 1 + 0,155 095 982 08;
  • 13) 0,155 095 982 08 × 2 = 0 + 0,310 191 964 16;
  • 14) 0,310 191 964 16 × 2 = 0 + 0,620 383 928 32;
  • 15) 0,620 383 928 32 × 2 = 1 + 0,240 767 856 64;
  • 16) 0,240 767 856 64 × 2 = 0 + 0,481 535 713 28;
  • 17) 0,481 535 713 28 × 2 = 0 + 0,963 071 426 56;
  • 18) 0,963 071 426 56 × 2 = 1 + 0,926 142 853 12;
  • 19) 0,926 142 853 12 × 2 = 1 + 0,852 285 706 24;
  • 20) 0,852 285 706 24 × 2 = 1 + 0,704 571 412 48;
  • 21) 0,704 571 412 48 × 2 = 1 + 0,409 142 824 96;
  • 22) 0,409 142 824 96 × 2 = 0 + 0,818 285 649 92;
  • 23) 0,818 285 649 92 × 2 = 1 + 0,636 571 299 84;
  • 24) 0,636 571 299 84 × 2 = 1 + 0,273 142 599 68;
  • 25) 0,273 142 599 68 × 2 = 0 + 0,546 285 199 36;
  • 26) 0,546 285 199 36 × 2 = 1 + 0,092 570 398 72;
  • 27) 0,092 570 398 72 × 2 = 0 + 0,185 140 797 44;
  • 28) 0,185 140 797 44 × 2 = 0 + 0,370 281 594 88;
  • 29) 0,370 281 594 88 × 2 = 0 + 0,740 563 189 76;
  • 30) 0,740 563 189 76 × 2 = 1 + 0,481 126 379 52;
  • 31) 0,481 126 379 52 × 2 = 0 + 0,962 252 759 04;
  • 32) 0,962 252 759 04 × 2 = 1 + 0,924 505 518 08;
  • 33) 0,924 505 518 08 × 2 = 1 + 0,849 011 036 16;
  • 34) 0,849 011 036 16 × 2 = 1 + 0,698 022 072 32;
  • 35) 0,698 022 072 32 × 2 = 1 + 0,396 044 144 64;
  • 36) 0,396 044 144 64 × 2 = 0 + 0,792 088 289 28;
  • 37) 0,792 088 289 28 × 2 = 1 + 0,584 176 578 56;
  • 38) 0,584 176 578 56 × 2 = 1 + 0,168 353 157 12;
  • 39) 0,168 353 157 12 × 2 = 0 + 0,336 706 314 24;
  • 40) 0,336 706 314 24 × 2 = 0 + 0,673 412 628 48;
  • 41) 0,673 412 628 48 × 2 = 1 + 0,346 825 256 96;
  • 42) 0,346 825 256 96 × 2 = 0 + 0,693 650 513 92;
  • 43) 0,693 650 513 92 × 2 = 1 + 0,387 301 027 84;
  • 44) 0,387 301 027 84 × 2 = 0 + 0,774 602 055 68;
  • 45) 0,774 602 055 68 × 2 = 1 + 0,549 204 111 36;
  • 46) 0,549 204 111 36 × 2 = 1 + 0,098 408 222 72;
  • 47) 0,098 408 222 72 × 2 = 0 + 0,196 816 445 44;
  • 48) 0,196 816 445 44 × 2 = 0 + 0,393 632 890 88;
  • 49) 0,393 632 890 88 × 2 = 0 + 0,787 265 781 76;
  • 50) 0,787 265 781 76 × 2 = 1 + 0,574 531 563 52;
  • 51) 0,574 531 563 52 × 2 = 1 + 0,149 063 127 04;
  • 52) 0,149 063 127 04 × 2 = 0 + 0,298 126 254 08;
  • 53) 0,298 126 254 08 × 2 = 0 + 0,596 252 508 16;
  • 54) 0,596 252 508 16 × 2 = 1 + 0,192 505 016 32;
  • 55) 0,192 505 016 32 × 2 = 0 + 0,385 010 032 64;
  • 56) 0,385 010 032 64 × 2 = 0 + 0,770 020 065 28;
  • 57) 0,770 020 065 28 × 2 = 1 + 0,540 040 130 56;
  • 58) 0,540 040 130 56 × 2 = 1 + 0,080 080 261 12;
  • 59) 0,080 080 261 12 × 2 = 0 + 0,160 160 522 24;
  • 60) 0,160 160 522 24 × 2 = 0 + 0,320 321 044 48;
  • 61) 0,320 321 044 48 × 2 = 0 + 0,640 642 088 96;
  • 62) 0,640 642 088 96 × 2 = 1 + 0,281 284 177 92;
  • 63) 0,281 284 177 92 × 2 = 0 + 0,562 568 355 84;
  • 64) 0,562 568 355 84 × 2 = 1 + 0,125 136 711 68;

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:


0,000 282 005 855(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 855(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101(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:


0,000 282 005 855(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101(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 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101


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 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 1110 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101


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 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 855 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 1100 1010 1100 0110 0100 1100 0101


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