-0,000 282 005 864 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 864(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
-0,000 282 005 864(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:

|-0,000 282 005 864| = 0,000 282 005 864


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: 0,000 282 005 864.

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) 0,000 282 005 864 × 2 = 0 + 0,000 564 011 728;
  • 2) 0,000 564 011 728 × 2 = 0 + 0,001 128 023 456;
  • 3) 0,001 128 023 456 × 2 = 0 + 0,002 256 046 912;
  • 4) 0,002 256 046 912 × 2 = 0 + 0,004 512 093 824;
  • 5) 0,004 512 093 824 × 2 = 0 + 0,009 024 187 648;
  • 6) 0,009 024 187 648 × 2 = 0 + 0,018 048 375 296;
  • 7) 0,018 048 375 296 × 2 = 0 + 0,036 096 750 592;
  • 8) 0,036 096 750 592 × 2 = 0 + 0,072 193 501 184;
  • 9) 0,072 193 501 184 × 2 = 0 + 0,144 387 002 368;
  • 10) 0,144 387 002 368 × 2 = 0 + 0,288 774 004 736;
  • 11) 0,288 774 004 736 × 2 = 0 + 0,577 548 009 472;
  • 12) 0,577 548 009 472 × 2 = 1 + 0,155 096 018 944;
  • 13) 0,155 096 018 944 × 2 = 0 + 0,310 192 037 888;
  • 14) 0,310 192 037 888 × 2 = 0 + 0,620 384 075 776;
  • 15) 0,620 384 075 776 × 2 = 1 + 0,240 768 151 552;
  • 16) 0,240 768 151 552 × 2 = 0 + 0,481 536 303 104;
  • 17) 0,481 536 303 104 × 2 = 0 + 0,963 072 606 208;
  • 18) 0,963 072 606 208 × 2 = 1 + 0,926 145 212 416;
  • 19) 0,926 145 212 416 × 2 = 1 + 0,852 290 424 832;
  • 20) 0,852 290 424 832 × 2 = 1 + 0,704 580 849 664;
  • 21) 0,704 580 849 664 × 2 = 1 + 0,409 161 699 328;
  • 22) 0,409 161 699 328 × 2 = 0 + 0,818 323 398 656;
  • 23) 0,818 323 398 656 × 2 = 1 + 0,636 646 797 312;
  • 24) 0,636 646 797 312 × 2 = 1 + 0,273 293 594 624;
  • 25) 0,273 293 594 624 × 2 = 0 + 0,546 587 189 248;
  • 26) 0,546 587 189 248 × 2 = 1 + 0,093 174 378 496;
  • 27) 0,093 174 378 496 × 2 = 0 + 0,186 348 756 992;
  • 28) 0,186 348 756 992 × 2 = 0 + 0,372 697 513 984;
  • 29) 0,372 697 513 984 × 2 = 0 + 0,745 395 027 968;
  • 30) 0,745 395 027 968 × 2 = 1 + 0,490 790 055 936;
  • 31) 0,490 790 055 936 × 2 = 0 + 0,981 580 111 872;
  • 32) 0,981 580 111 872 × 2 = 1 + 0,963 160 223 744;
  • 33) 0,963 160 223 744 × 2 = 1 + 0,926 320 447 488;
  • 34) 0,926 320 447 488 × 2 = 1 + 0,852 640 894 976;
  • 35) 0,852 640 894 976 × 2 = 1 + 0,705 281 789 952;
  • 36) 0,705 281 789 952 × 2 = 1 + 0,410 563 579 904;
  • 37) 0,410 563 579 904 × 2 = 0 + 0,821 127 159 808;
  • 38) 0,821 127 159 808 × 2 = 1 + 0,642 254 319 616;
  • 39) 0,642 254 319 616 × 2 = 1 + 0,284 508 639 232;
  • 40) 0,284 508 639 232 × 2 = 0 + 0,569 017 278 464;
  • 41) 0,569 017 278 464 × 2 = 1 + 0,138 034 556 928;
  • 42) 0,138 034 556 928 × 2 = 0 + 0,276 069 113 856;
  • 43) 0,276 069 113 856 × 2 = 0 + 0,552 138 227 712;
  • 44) 0,552 138 227 712 × 2 = 1 + 0,104 276 455 424;
  • 45) 0,104 276 455 424 × 2 = 0 + 0,208 552 910 848;
  • 46) 0,208 552 910 848 × 2 = 0 + 0,417 105 821 696;
  • 47) 0,417 105 821 696 × 2 = 0 + 0,834 211 643 392;
  • 48) 0,834 211 643 392 × 2 = 1 + 0,668 423 286 784;
  • 49) 0,668 423 286 784 × 2 = 1 + 0,336 846 573 568;
  • 50) 0,336 846 573 568 × 2 = 0 + 0,673 693 147 136;
  • 51) 0,673 693 147 136 × 2 = 1 + 0,347 386 294 272;
  • 52) 0,347 386 294 272 × 2 = 0 + 0,694 772 588 544;
  • 53) 0,694 772 588 544 × 2 = 1 + 0,389 545 177 088;
  • 54) 0,389 545 177 088 × 2 = 0 + 0,779 090 354 176;
  • 55) 0,779 090 354 176 × 2 = 1 + 0,558 180 708 352;
  • 56) 0,558 180 708 352 × 2 = 1 + 0,116 361 416 704;
  • 57) 0,116 361 416 704 × 2 = 0 + 0,232 722 833 408;
  • 58) 0,232 722 833 408 × 2 = 0 + 0,465 445 666 816;
  • 59) 0,465 445 666 816 × 2 = 0 + 0,930 891 333 632;
  • 60) 0,930 891 333 632 × 2 = 1 + 0,861 782 667 264;
  • 61) 0,861 782 667 264 × 2 = 1 + 0,723 565 334 528;
  • 62) 0,723 565 334 528 × 2 = 1 + 0,447 130 669 056;
  • 63) 0,447 130 669 056 × 2 = 0 + 0,894 261 338 112;
  • 64) 0,894 261 338 112 × 2 = 1 + 0,788 522 676 224;

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:


0,000 282 005 864(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 864(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 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:


0,000 282 005 864(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 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 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 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 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 1101 =


0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 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 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 864 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 1111 0110 1001 0001 1010 1011 0001 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