-0,000 282 005 864 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 864 3(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 3(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 3| = 0,000 282 005 864 3


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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,000 564 011 728 6;
  • 2) 0,000 564 011 728 6 × 2 = 0 + 0,001 128 023 457 2;
  • 3) 0,001 128 023 457 2 × 2 = 0 + 0,002 256 046 914 4;
  • 4) 0,002 256 046 914 4 × 2 = 0 + 0,004 512 093 828 8;
  • 5) 0,004 512 093 828 8 × 2 = 0 + 0,009 024 187 657 6;
  • 6) 0,009 024 187 657 6 × 2 = 0 + 0,018 048 375 315 2;
  • 7) 0,018 048 375 315 2 × 2 = 0 + 0,036 096 750 630 4;
  • 8) 0,036 096 750 630 4 × 2 = 0 + 0,072 193 501 260 8;
  • 9) 0,072 193 501 260 8 × 2 = 0 + 0,144 387 002 521 6;
  • 10) 0,144 387 002 521 6 × 2 = 0 + 0,288 774 005 043 2;
  • 11) 0,288 774 005 043 2 × 2 = 0 + 0,577 548 010 086 4;
  • 12) 0,577 548 010 086 4 × 2 = 1 + 0,155 096 020 172 8;
  • 13) 0,155 096 020 172 8 × 2 = 0 + 0,310 192 040 345 6;
  • 14) 0,310 192 040 345 6 × 2 = 0 + 0,620 384 080 691 2;
  • 15) 0,620 384 080 691 2 × 2 = 1 + 0,240 768 161 382 4;
  • 16) 0,240 768 161 382 4 × 2 = 0 + 0,481 536 322 764 8;
  • 17) 0,481 536 322 764 8 × 2 = 0 + 0,963 072 645 529 6;
  • 18) 0,963 072 645 529 6 × 2 = 1 + 0,926 145 291 059 2;
  • 19) 0,926 145 291 059 2 × 2 = 1 + 0,852 290 582 118 4;
  • 20) 0,852 290 582 118 4 × 2 = 1 + 0,704 581 164 236 8;
  • 21) 0,704 581 164 236 8 × 2 = 1 + 0,409 162 328 473 6;
  • 22) 0,409 162 328 473 6 × 2 = 0 + 0,818 324 656 947 2;
  • 23) 0,818 324 656 947 2 × 2 = 1 + 0,636 649 313 894 4;
  • 24) 0,636 649 313 894 4 × 2 = 1 + 0,273 298 627 788 8;
  • 25) 0,273 298 627 788 8 × 2 = 0 + 0,546 597 255 577 6;
  • 26) 0,546 597 255 577 6 × 2 = 1 + 0,093 194 511 155 2;
  • 27) 0,093 194 511 155 2 × 2 = 0 + 0,186 389 022 310 4;
  • 28) 0,186 389 022 310 4 × 2 = 0 + 0,372 778 044 620 8;
  • 29) 0,372 778 044 620 8 × 2 = 0 + 0,745 556 089 241 6;
  • 30) 0,745 556 089 241 6 × 2 = 1 + 0,491 112 178 483 2;
  • 31) 0,491 112 178 483 2 × 2 = 0 + 0,982 224 356 966 4;
  • 32) 0,982 224 356 966 4 × 2 = 1 + 0,964 448 713 932 8;
  • 33) 0,964 448 713 932 8 × 2 = 1 + 0,928 897 427 865 6;
  • 34) 0,928 897 427 865 6 × 2 = 1 + 0,857 794 855 731 2;
  • 35) 0,857 794 855 731 2 × 2 = 1 + 0,715 589 711 462 4;
  • 36) 0,715 589 711 462 4 × 2 = 1 + 0,431 179 422 924 8;
  • 37) 0,431 179 422 924 8 × 2 = 0 + 0,862 358 845 849 6;
  • 38) 0,862 358 845 849 6 × 2 = 1 + 0,724 717 691 699 2;
  • 39) 0,724 717 691 699 2 × 2 = 1 + 0,449 435 383 398 4;
  • 40) 0,449 435 383 398 4 × 2 = 0 + 0,898 870 766 796 8;
  • 41) 0,898 870 766 796 8 × 2 = 1 + 0,797 741 533 593 6;
  • 42) 0,797 741 533 593 6 × 2 = 1 + 0,595 483 067 187 2;
  • 43) 0,595 483 067 187 2 × 2 = 1 + 0,190 966 134 374 4;
  • 44) 0,190 966 134 374 4 × 2 = 0 + 0,381 932 268 748 8;
  • 45) 0,381 932 268 748 8 × 2 = 0 + 0,763 864 537 497 6;
  • 46) 0,763 864 537 497 6 × 2 = 1 + 0,527 729 074 995 2;
  • 47) 0,527 729 074 995 2 × 2 = 1 + 0,055 458 149 990 4;
  • 48) 0,055 458 149 990 4 × 2 = 0 + 0,110 916 299 980 8;
  • 49) 0,110 916 299 980 8 × 2 = 0 + 0,221 832 599 961 6;
  • 50) 0,221 832 599 961 6 × 2 = 0 + 0,443 665 199 923 2;
  • 51) 0,443 665 199 923 2 × 2 = 0 + 0,887 330 399 846 4;
  • 52) 0,887 330 399 846 4 × 2 = 1 + 0,774 660 799 692 8;
  • 53) 0,774 660 799 692 8 × 2 = 1 + 0,549 321 599 385 6;
  • 54) 0,549 321 599 385 6 × 2 = 1 + 0,098 643 198 771 2;
  • 55) 0,098 643 198 771 2 × 2 = 0 + 0,197 286 397 542 4;
  • 56) 0,197 286 397 542 4 × 2 = 0 + 0,394 572 795 084 8;
  • 57) 0,394 572 795 084 8 × 2 = 0 + 0,789 145 590 169 6;
  • 58) 0,789 145 590 169 6 × 2 = 1 + 0,578 291 180 339 2;
  • 59) 0,578 291 180 339 2 × 2 = 1 + 0,156 582 360 678 4;
  • 60) 0,156 582 360 678 4 × 2 = 0 + 0,313 164 721 356 8;
  • 61) 0,313 164 721 356 8 × 2 = 0 + 0,626 329 442 713 6;
  • 62) 0,626 329 442 713 6 × 2 = 1 + 0,252 658 885 427 2;
  • 63) 0,252 658 885 427 2 × 2 = 0 + 0,505 317 770 854 4;
  • 64) 0,505 317 770 854 4 × 2 = 1 + 0,010 635 541 708 8;

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 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 864 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 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:


0,000 282 005 864 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 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 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 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 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 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 1111 0110 1110 0110 0001 1100 0110 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 864 3 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 1110 0110 0001 1100 0110 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