-0,000 282 005 868 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 868 4(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
-0,000 282 005 868 4(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:

|-0,000 282 005 868 4| = 0,000 282 005 868 4


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: 0,000 282 005 868 4.

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) 0,000 282 005 868 4 × 2 = 0 + 0,000 564 011 736 8;
  • 2) 0,000 564 011 736 8 × 2 = 0 + 0,001 128 023 473 6;
  • 3) 0,001 128 023 473 6 × 2 = 0 + 0,002 256 046 947 2;
  • 4) 0,002 256 046 947 2 × 2 = 0 + 0,004 512 093 894 4;
  • 5) 0,004 512 093 894 4 × 2 = 0 + 0,009 024 187 788 8;
  • 6) 0,009 024 187 788 8 × 2 = 0 + 0,018 048 375 577 6;
  • 7) 0,018 048 375 577 6 × 2 = 0 + 0,036 096 751 155 2;
  • 8) 0,036 096 751 155 2 × 2 = 0 + 0,072 193 502 310 4;
  • 9) 0,072 193 502 310 4 × 2 = 0 + 0,144 387 004 620 8;
  • 10) 0,144 387 004 620 8 × 2 = 0 + 0,288 774 009 241 6;
  • 11) 0,288 774 009 241 6 × 2 = 0 + 0,577 548 018 483 2;
  • 12) 0,577 548 018 483 2 × 2 = 1 + 0,155 096 036 966 4;
  • 13) 0,155 096 036 966 4 × 2 = 0 + 0,310 192 073 932 8;
  • 14) 0,310 192 073 932 8 × 2 = 0 + 0,620 384 147 865 6;
  • 15) 0,620 384 147 865 6 × 2 = 1 + 0,240 768 295 731 2;
  • 16) 0,240 768 295 731 2 × 2 = 0 + 0,481 536 591 462 4;
  • 17) 0,481 536 591 462 4 × 2 = 0 + 0,963 073 182 924 8;
  • 18) 0,963 073 182 924 8 × 2 = 1 + 0,926 146 365 849 6;
  • 19) 0,926 146 365 849 6 × 2 = 1 + 0,852 292 731 699 2;
  • 20) 0,852 292 731 699 2 × 2 = 1 + 0,704 585 463 398 4;
  • 21) 0,704 585 463 398 4 × 2 = 1 + 0,409 170 926 796 8;
  • 22) 0,409 170 926 796 8 × 2 = 0 + 0,818 341 853 593 6;
  • 23) 0,818 341 853 593 6 × 2 = 1 + 0,636 683 707 187 2;
  • 24) 0,636 683 707 187 2 × 2 = 1 + 0,273 367 414 374 4;
  • 25) 0,273 367 414 374 4 × 2 = 0 + 0,546 734 828 748 8;
  • 26) 0,546 734 828 748 8 × 2 = 1 + 0,093 469 657 497 6;
  • 27) 0,093 469 657 497 6 × 2 = 0 + 0,186 939 314 995 2;
  • 28) 0,186 939 314 995 2 × 2 = 0 + 0,373 878 629 990 4;
  • 29) 0,373 878 629 990 4 × 2 = 0 + 0,747 757 259 980 8;
  • 30) 0,747 757 259 980 8 × 2 = 1 + 0,495 514 519 961 6;
  • 31) 0,495 514 519 961 6 × 2 = 0 + 0,991 029 039 923 2;
  • 32) 0,991 029 039 923 2 × 2 = 1 + 0,982 058 079 846 4;
  • 33) 0,982 058 079 846 4 × 2 = 1 + 0,964 116 159 692 8;
  • 34) 0,964 116 159 692 8 × 2 = 1 + 0,928 232 319 385 6;
  • 35) 0,928 232 319 385 6 × 2 = 1 + 0,856 464 638 771 2;
  • 36) 0,856 464 638 771 2 × 2 = 1 + 0,712 929 277 542 4;
  • 37) 0,712 929 277 542 4 × 2 = 1 + 0,425 858 555 084 8;
  • 38) 0,425 858 555 084 8 × 2 = 0 + 0,851 717 110 169 6;
  • 39) 0,851 717 110 169 6 × 2 = 1 + 0,703 434 220 339 2;
  • 40) 0,703 434 220 339 2 × 2 = 1 + 0,406 868 440 678 4;
  • 41) 0,406 868 440 678 4 × 2 = 0 + 0,813 736 881 356 8;
  • 42) 0,813 736 881 356 8 × 2 = 1 + 0,627 473 762 713 6;
  • 43) 0,627 473 762 713 6 × 2 = 1 + 0,254 947 525 427 2;
  • 44) 0,254 947 525 427 2 × 2 = 0 + 0,509 895 050 854 4;
  • 45) 0,509 895 050 854 4 × 2 = 1 + 0,019 790 101 708 8;
  • 46) 0,019 790 101 708 8 × 2 = 0 + 0,039 580 203 417 6;
  • 47) 0,039 580 203 417 6 × 2 = 0 + 0,079 160 406 835 2;
  • 48) 0,079 160 406 835 2 × 2 = 0 + 0,158 320 813 670 4;
  • 49) 0,158 320 813 670 4 × 2 = 0 + 0,316 641 627 340 8;
  • 50) 0,316 641 627 340 8 × 2 = 0 + 0,633 283 254 681 6;
  • 51) 0,633 283 254 681 6 × 2 = 1 + 0,266 566 509 363 2;
  • 52) 0,266 566 509 363 2 × 2 = 0 + 0,533 133 018 726 4;
  • 53) 0,533 133 018 726 4 × 2 = 1 + 0,066 266 037 452 8;
  • 54) 0,066 266 037 452 8 × 2 = 0 + 0,132 532 074 905 6;
  • 55) 0,132 532 074 905 6 × 2 = 0 + 0,265 064 149 811 2;
  • 56) 0,265 064 149 811 2 × 2 = 0 + 0,530 128 299 622 4;
  • 57) 0,530 128 299 622 4 × 2 = 1 + 0,060 256 599 244 8;
  • 58) 0,060 256 599 244 8 × 2 = 0 + 0,120 513 198 489 6;
  • 59) 0,120 513 198 489 6 × 2 = 0 + 0,241 026 396 979 2;
  • 60) 0,241 026 396 979 2 × 2 = 0 + 0,482 052 793 958 4;
  • 61) 0,482 052 793 958 4 × 2 = 0 + 0,964 105 587 916 8;
  • 62) 0,964 105 587 916 8 × 2 = 1 + 0,928 211 175 833 6;
  • 63) 0,928 211 175 833 6 × 2 = 1 + 0,856 422 351 667 2;
  • 64) 0,856 422 351 667 2 × 2 = 1 + 0,712 844 703 334 4;

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:


0,000 282 005 868 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 868 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111(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:


0,000 282 005 868 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111(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 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111


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 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111 =


0010 0111 1011 0100 0101 1111 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111


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 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 868 4 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 1011 0110 1000 0010 1000 1000 0111


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