-0,000 282 005 869 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 869(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
-0,000 282 005 869(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:

|-0,000 282 005 869| = 0,000 282 005 869


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: 0,000 282 005 869.

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) 0,000 282 005 869 × 2 = 0 + 0,000 564 011 738;
  • 2) 0,000 564 011 738 × 2 = 0 + 0,001 128 023 476;
  • 3) 0,001 128 023 476 × 2 = 0 + 0,002 256 046 952;
  • 4) 0,002 256 046 952 × 2 = 0 + 0,004 512 093 904;
  • 5) 0,004 512 093 904 × 2 = 0 + 0,009 024 187 808;
  • 6) 0,009 024 187 808 × 2 = 0 + 0,018 048 375 616;
  • 7) 0,018 048 375 616 × 2 = 0 + 0,036 096 751 232;
  • 8) 0,036 096 751 232 × 2 = 0 + 0,072 193 502 464;
  • 9) 0,072 193 502 464 × 2 = 0 + 0,144 387 004 928;
  • 10) 0,144 387 004 928 × 2 = 0 + 0,288 774 009 856;
  • 11) 0,288 774 009 856 × 2 = 0 + 0,577 548 019 712;
  • 12) 0,577 548 019 712 × 2 = 1 + 0,155 096 039 424;
  • 13) 0,155 096 039 424 × 2 = 0 + 0,310 192 078 848;
  • 14) 0,310 192 078 848 × 2 = 0 + 0,620 384 157 696;
  • 15) 0,620 384 157 696 × 2 = 1 + 0,240 768 315 392;
  • 16) 0,240 768 315 392 × 2 = 0 + 0,481 536 630 784;
  • 17) 0,481 536 630 784 × 2 = 0 + 0,963 073 261 568;
  • 18) 0,963 073 261 568 × 2 = 1 + 0,926 146 523 136;
  • 19) 0,926 146 523 136 × 2 = 1 + 0,852 293 046 272;
  • 20) 0,852 293 046 272 × 2 = 1 + 0,704 586 092 544;
  • 21) 0,704 586 092 544 × 2 = 1 + 0,409 172 185 088;
  • 22) 0,409 172 185 088 × 2 = 0 + 0,818 344 370 176;
  • 23) 0,818 344 370 176 × 2 = 1 + 0,636 688 740 352;
  • 24) 0,636 688 740 352 × 2 = 1 + 0,273 377 480 704;
  • 25) 0,273 377 480 704 × 2 = 0 + 0,546 754 961 408;
  • 26) 0,546 754 961 408 × 2 = 1 + 0,093 509 922 816;
  • 27) 0,093 509 922 816 × 2 = 0 + 0,187 019 845 632;
  • 28) 0,187 019 845 632 × 2 = 0 + 0,374 039 691 264;
  • 29) 0,374 039 691 264 × 2 = 0 + 0,748 079 382 528;
  • 30) 0,748 079 382 528 × 2 = 1 + 0,496 158 765 056;
  • 31) 0,496 158 765 056 × 2 = 0 + 0,992 317 530 112;
  • 32) 0,992 317 530 112 × 2 = 1 + 0,984 635 060 224;
  • 33) 0,984 635 060 224 × 2 = 1 + 0,969 270 120 448;
  • 34) 0,969 270 120 448 × 2 = 1 + 0,938 540 240 896;
  • 35) 0,938 540 240 896 × 2 = 1 + 0,877 080 481 792;
  • 36) 0,877 080 481 792 × 2 = 1 + 0,754 160 963 584;
  • 37) 0,754 160 963 584 × 2 = 1 + 0,508 321 927 168;
  • 38) 0,508 321 927 168 × 2 = 1 + 0,016 643 854 336;
  • 39) 0,016 643 854 336 × 2 = 0 + 0,033 287 708 672;
  • 40) 0,033 287 708 672 × 2 = 0 + 0,066 575 417 344;
  • 41) 0,066 575 417 344 × 2 = 0 + 0,133 150 834 688;
  • 42) 0,133 150 834 688 × 2 = 0 + 0,266 301 669 376;
  • 43) 0,266 301 669 376 × 2 = 0 + 0,532 603 338 752;
  • 44) 0,532 603 338 752 × 2 = 1 + 0,065 206 677 504;
  • 45) 0,065 206 677 504 × 2 = 0 + 0,130 413 355 008;
  • 46) 0,130 413 355 008 × 2 = 0 + 0,260 826 710 016;
  • 47) 0,260 826 710 016 × 2 = 0 + 0,521 653 420 032;
  • 48) 0,521 653 420 032 × 2 = 1 + 0,043 306 840 064;
  • 49) 0,043 306 840 064 × 2 = 0 + 0,086 613 680 128;
  • 50) 0,086 613 680 128 × 2 = 0 + 0,173 227 360 256;
  • 51) 0,173 227 360 256 × 2 = 0 + 0,346 454 720 512;
  • 52) 0,346 454 720 512 × 2 = 0 + 0,692 909 441 024;
  • 53) 0,692 909 441 024 × 2 = 1 + 0,385 818 882 048;
  • 54) 0,385 818 882 048 × 2 = 0 + 0,771 637 764 096;
  • 55) 0,771 637 764 096 × 2 = 1 + 0,543 275 528 192;
  • 56) 0,543 275 528 192 × 2 = 1 + 0,086 551 056 384;
  • 57) 0,086 551 056 384 × 2 = 0 + 0,173 102 112 768;
  • 58) 0,173 102 112 768 × 2 = 0 + 0,346 204 225 536;
  • 59) 0,346 204 225 536 × 2 = 0 + 0,692 408 451 072;
  • 60) 0,692 408 451 072 × 2 = 1 + 0,384 816 902 144;
  • 61) 0,384 816 902 144 × 2 = 0 + 0,769 633 804 288;
  • 62) 0,769 633 804 288 × 2 = 1 + 0,539 267 608 576;
  • 63) 0,539 267 608 576 × 2 = 1 + 0,078 535 217 152;
  • 64) 0,078 535 217 152 × 2 = 0 + 0,157 070 434 304;

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:


0,000 282 005 869(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 869(10) =


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


0,000 282 005 869(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0101 1111 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110(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 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110


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 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1111 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110


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 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110


Numărul zecimal -0,000 282 005 869 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 1100 0001 0001 0000 1011 0001 0110


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