-0,000 282 005 857 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 857(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
-0,000 282 005 857(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:

|-0,000 282 005 857| = 0,000 282 005 857


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: 0,000 282 005 857.

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) 0,000 282 005 857 × 2 = 0 + 0,000 564 011 714;
  • 2) 0,000 564 011 714 × 2 = 0 + 0,001 128 023 428;
  • 3) 0,001 128 023 428 × 2 = 0 + 0,002 256 046 856;
  • 4) 0,002 256 046 856 × 2 = 0 + 0,004 512 093 712;
  • 5) 0,004 512 093 712 × 2 = 0 + 0,009 024 187 424;
  • 6) 0,009 024 187 424 × 2 = 0 + 0,018 048 374 848;
  • 7) 0,018 048 374 848 × 2 = 0 + 0,036 096 749 696;
  • 8) 0,036 096 749 696 × 2 = 0 + 0,072 193 499 392;
  • 9) 0,072 193 499 392 × 2 = 0 + 0,144 386 998 784;
  • 10) 0,144 386 998 784 × 2 = 0 + 0,288 773 997 568;
  • 11) 0,288 773 997 568 × 2 = 0 + 0,577 547 995 136;
  • 12) 0,577 547 995 136 × 2 = 1 + 0,155 095 990 272;
  • 13) 0,155 095 990 272 × 2 = 0 + 0,310 191 980 544;
  • 14) 0,310 191 980 544 × 2 = 0 + 0,620 383 961 088;
  • 15) 0,620 383 961 088 × 2 = 1 + 0,240 767 922 176;
  • 16) 0,240 767 922 176 × 2 = 0 + 0,481 535 844 352;
  • 17) 0,481 535 844 352 × 2 = 0 + 0,963 071 688 704;
  • 18) 0,963 071 688 704 × 2 = 1 + 0,926 143 377 408;
  • 19) 0,926 143 377 408 × 2 = 1 + 0,852 286 754 816;
  • 20) 0,852 286 754 816 × 2 = 1 + 0,704 573 509 632;
  • 21) 0,704 573 509 632 × 2 = 1 + 0,409 147 019 264;
  • 22) 0,409 147 019 264 × 2 = 0 + 0,818 294 038 528;
  • 23) 0,818 294 038 528 × 2 = 1 + 0,636 588 077 056;
  • 24) 0,636 588 077 056 × 2 = 1 + 0,273 176 154 112;
  • 25) 0,273 176 154 112 × 2 = 0 + 0,546 352 308 224;
  • 26) 0,546 352 308 224 × 2 = 1 + 0,092 704 616 448;
  • 27) 0,092 704 616 448 × 2 = 0 + 0,185 409 232 896;
  • 28) 0,185 409 232 896 × 2 = 0 + 0,370 818 465 792;
  • 29) 0,370 818 465 792 × 2 = 0 + 0,741 636 931 584;
  • 30) 0,741 636 931 584 × 2 = 1 + 0,483 273 863 168;
  • 31) 0,483 273 863 168 × 2 = 0 + 0,966 547 726 336;
  • 32) 0,966 547 726 336 × 2 = 1 + 0,933 095 452 672;
  • 33) 0,933 095 452 672 × 2 = 1 + 0,866 190 905 344;
  • 34) 0,866 190 905 344 × 2 = 1 + 0,732 381 810 688;
  • 35) 0,732 381 810 688 × 2 = 1 + 0,464 763 621 376;
  • 36) 0,464 763 621 376 × 2 = 0 + 0,929 527 242 752;
  • 37) 0,929 527 242 752 × 2 = 1 + 0,859 054 485 504;
  • 38) 0,859 054 485 504 × 2 = 1 + 0,718 108 971 008;
  • 39) 0,718 108 971 008 × 2 = 1 + 0,436 217 942 016;
  • 40) 0,436 217 942 016 × 2 = 0 + 0,872 435 884 032;
  • 41) 0,872 435 884 032 × 2 = 1 + 0,744 871 768 064;
  • 42) 0,744 871 768 064 × 2 = 1 + 0,489 743 536 128;
  • 43) 0,489 743 536 128 × 2 = 0 + 0,979 487 072 256;
  • 44) 0,979 487 072 256 × 2 = 1 + 0,958 974 144 512;
  • 45) 0,958 974 144 512 × 2 = 1 + 0,917 948 289 024;
  • 46) 0,917 948 289 024 × 2 = 1 + 0,835 896 578 048;
  • 47) 0,835 896 578 048 × 2 = 1 + 0,671 793 156 096;
  • 48) 0,671 793 156 096 × 2 = 1 + 0,343 586 312 192;
  • 49) 0,343 586 312 192 × 2 = 0 + 0,687 172 624 384;
  • 50) 0,687 172 624 384 × 2 = 1 + 0,374 345 248 768;
  • 51) 0,374 345 248 768 × 2 = 0 + 0,748 690 497 536;
  • 52) 0,748 690 497 536 × 2 = 1 + 0,497 380 995 072;
  • 53) 0,497 380 995 072 × 2 = 0 + 0,994 761 990 144;
  • 54) 0,994 761 990 144 × 2 = 1 + 0,989 523 980 288;
  • 55) 0,989 523 980 288 × 2 = 1 + 0,979 047 960 576;
  • 56) 0,979 047 960 576 × 2 = 1 + 0,958 095 921 152;
  • 57) 0,958 095 921 152 × 2 = 1 + 0,916 191 842 304;
  • 58) 0,916 191 842 304 × 2 = 1 + 0,832 383 684 608;
  • 59) 0,832 383 684 608 × 2 = 1 + 0,664 767 369 216;
  • 60) 0,664 767 369 216 × 2 = 1 + 0,329 534 738 432;
  • 61) 0,329 534 738 432 × 2 = 0 + 0,659 069 476 864;
  • 62) 0,659 069 476 864 × 2 = 1 + 0,318 138 953 728;
  • 63) 0,318 138 953 728 × 2 = 0 + 0,636 277 907 456;
  • 64) 0,636 277 907 456 × 2 = 1 + 0,272 555 814 912;

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:


0,000 282 005 857(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 857(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 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:


0,000 282 005 857(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 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 1110 1101 1111 0101 0111 1111 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 1110 1101 1111 0101 0111 1111 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 1110 1110 1101 1111 0101 0111 1111 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 1110 1101 1111 0101 0111 1111 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 857 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 1110 1101 1111 0101 0111 1111 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