-0,000 282 005 858 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 858(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
-0,000 282 005 858(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:

|-0,000 282 005 858| = 0,000 282 005 858


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: 0,000 282 005 858.

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) 0,000 282 005 858 × 2 = 0 + 0,000 564 011 716;
  • 2) 0,000 564 011 716 × 2 = 0 + 0,001 128 023 432;
  • 3) 0,001 128 023 432 × 2 = 0 + 0,002 256 046 864;
  • 4) 0,002 256 046 864 × 2 = 0 + 0,004 512 093 728;
  • 5) 0,004 512 093 728 × 2 = 0 + 0,009 024 187 456;
  • 6) 0,009 024 187 456 × 2 = 0 + 0,018 048 374 912;
  • 7) 0,018 048 374 912 × 2 = 0 + 0,036 096 749 824;
  • 8) 0,036 096 749 824 × 2 = 0 + 0,072 193 499 648;
  • 9) 0,072 193 499 648 × 2 = 0 + 0,144 386 999 296;
  • 10) 0,144 386 999 296 × 2 = 0 + 0,288 773 998 592;
  • 11) 0,288 773 998 592 × 2 = 0 + 0,577 547 997 184;
  • 12) 0,577 547 997 184 × 2 = 1 + 0,155 095 994 368;
  • 13) 0,155 095 994 368 × 2 = 0 + 0,310 191 988 736;
  • 14) 0,310 191 988 736 × 2 = 0 + 0,620 383 977 472;
  • 15) 0,620 383 977 472 × 2 = 1 + 0,240 767 954 944;
  • 16) 0,240 767 954 944 × 2 = 0 + 0,481 535 909 888;
  • 17) 0,481 535 909 888 × 2 = 0 + 0,963 071 819 776;
  • 18) 0,963 071 819 776 × 2 = 1 + 0,926 143 639 552;
  • 19) 0,926 143 639 552 × 2 = 1 + 0,852 287 279 104;
  • 20) 0,852 287 279 104 × 2 = 1 + 0,704 574 558 208;
  • 21) 0,704 574 558 208 × 2 = 1 + 0,409 149 116 416;
  • 22) 0,409 149 116 416 × 2 = 0 + 0,818 298 232 832;
  • 23) 0,818 298 232 832 × 2 = 1 + 0,636 596 465 664;
  • 24) 0,636 596 465 664 × 2 = 1 + 0,273 192 931 328;
  • 25) 0,273 192 931 328 × 2 = 0 + 0,546 385 862 656;
  • 26) 0,546 385 862 656 × 2 = 1 + 0,092 771 725 312;
  • 27) 0,092 771 725 312 × 2 = 0 + 0,185 543 450 624;
  • 28) 0,185 543 450 624 × 2 = 0 + 0,371 086 901 248;
  • 29) 0,371 086 901 248 × 2 = 0 + 0,742 173 802 496;
  • 30) 0,742 173 802 496 × 2 = 1 + 0,484 347 604 992;
  • 31) 0,484 347 604 992 × 2 = 0 + 0,968 695 209 984;
  • 32) 0,968 695 209 984 × 2 = 1 + 0,937 390 419 968;
  • 33) 0,937 390 419 968 × 2 = 1 + 0,874 780 839 936;
  • 34) 0,874 780 839 936 × 2 = 1 + 0,749 561 679 872;
  • 35) 0,749 561 679 872 × 2 = 1 + 0,499 123 359 744;
  • 36) 0,499 123 359 744 × 2 = 0 + 0,998 246 719 488;
  • 37) 0,998 246 719 488 × 2 = 1 + 0,996 493 438 976;
  • 38) 0,996 493 438 976 × 2 = 1 + 0,992 986 877 952;
  • 39) 0,992 986 877 952 × 2 = 1 + 0,985 973 755 904;
  • 40) 0,985 973 755 904 × 2 = 1 + 0,971 947 511 808;
  • 41) 0,971 947 511 808 × 2 = 1 + 0,943 895 023 616;
  • 42) 0,943 895 023 616 × 2 = 1 + 0,887 790 047 232;
  • 43) 0,887 790 047 232 × 2 = 1 + 0,775 580 094 464;
  • 44) 0,775 580 094 464 × 2 = 1 + 0,551 160 188 928;
  • 45) 0,551 160 188 928 × 2 = 1 + 0,102 320 377 856;
  • 46) 0,102 320 377 856 × 2 = 0 + 0,204 640 755 712;
  • 47) 0,204 640 755 712 × 2 = 0 + 0,409 281 511 424;
  • 48) 0,409 281 511 424 × 2 = 0 + 0,818 563 022 848;
  • 49) 0,818 563 022 848 × 2 = 1 + 0,637 126 045 696;
  • 50) 0,637 126 045 696 × 2 = 1 + 0,274 252 091 392;
  • 51) 0,274 252 091 392 × 2 = 0 + 0,548 504 182 784;
  • 52) 0,548 504 182 784 × 2 = 1 + 0,097 008 365 568;
  • 53) 0,097 008 365 568 × 2 = 0 + 0,194 016 731 136;
  • 54) 0,194 016 731 136 × 2 = 0 + 0,388 033 462 272;
  • 55) 0,388 033 462 272 × 2 = 0 + 0,776 066 924 544;
  • 56) 0,776 066 924 544 × 2 = 1 + 0,552 133 849 088;
  • 57) 0,552 133 849 088 × 2 = 1 + 0,104 267 698 176;
  • 58) 0,104 267 698 176 × 2 = 0 + 0,208 535 396 352;
  • 59) 0,208 535 396 352 × 2 = 0 + 0,417 070 792 704;
  • 60) 0,417 070 792 704 × 2 = 0 + 0,834 141 585 408;
  • 61) 0,834 141 585 408 × 2 = 1 + 0,668 283 170 816;
  • 62) 0,668 283 170 816 × 2 = 1 + 0,336 566 341 632;
  • 63) 0,336 566 341 632 × 2 = 0 + 0,673 132 683 264;
  • 64) 0,673 132 683 264 × 2 = 1 + 0,346 265 366 528;

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:


0,000 282 005 858(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 858(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101(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:


0,000 282 005 858(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101(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 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101


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 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101 =


0010 0111 1011 0100 0101 1110 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101


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 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 858 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 1111 1111 1000 1101 0001 1000 1101


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