-0,000 282 005 87 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 87(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 87(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 87| = 0,000 282 005 87


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 87.

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 87 × 2 = 0 + 0,000 564 011 74;
  • 2) 0,000 564 011 74 × 2 = 0 + 0,001 128 023 48;
  • 3) 0,001 128 023 48 × 2 = 0 + 0,002 256 046 96;
  • 4) 0,002 256 046 96 × 2 = 0 + 0,004 512 093 92;
  • 5) 0,004 512 093 92 × 2 = 0 + 0,009 024 187 84;
  • 6) 0,009 024 187 84 × 2 = 0 + 0,018 048 375 68;
  • 7) 0,018 048 375 68 × 2 = 0 + 0,036 096 751 36;
  • 8) 0,036 096 751 36 × 2 = 0 + 0,072 193 502 72;
  • 9) 0,072 193 502 72 × 2 = 0 + 0,144 387 005 44;
  • 10) 0,144 387 005 44 × 2 = 0 + 0,288 774 010 88;
  • 11) 0,288 774 010 88 × 2 = 0 + 0,577 548 021 76;
  • 12) 0,577 548 021 76 × 2 = 1 + 0,155 096 043 52;
  • 13) 0,155 096 043 52 × 2 = 0 + 0,310 192 087 04;
  • 14) 0,310 192 087 04 × 2 = 0 + 0,620 384 174 08;
  • 15) 0,620 384 174 08 × 2 = 1 + 0,240 768 348 16;
  • 16) 0,240 768 348 16 × 2 = 0 + 0,481 536 696 32;
  • 17) 0,481 536 696 32 × 2 = 0 + 0,963 073 392 64;
  • 18) 0,963 073 392 64 × 2 = 1 + 0,926 146 785 28;
  • 19) 0,926 146 785 28 × 2 = 1 + 0,852 293 570 56;
  • 20) 0,852 293 570 56 × 2 = 1 + 0,704 587 141 12;
  • 21) 0,704 587 141 12 × 2 = 1 + 0,409 174 282 24;
  • 22) 0,409 174 282 24 × 2 = 0 + 0,818 348 564 48;
  • 23) 0,818 348 564 48 × 2 = 1 + 0,636 697 128 96;
  • 24) 0,636 697 128 96 × 2 = 1 + 0,273 394 257 92;
  • 25) 0,273 394 257 92 × 2 = 0 + 0,546 788 515 84;
  • 26) 0,546 788 515 84 × 2 = 1 + 0,093 577 031 68;
  • 27) 0,093 577 031 68 × 2 = 0 + 0,187 154 063 36;
  • 28) 0,187 154 063 36 × 2 = 0 + 0,374 308 126 72;
  • 29) 0,374 308 126 72 × 2 = 0 + 0,748 616 253 44;
  • 30) 0,748 616 253 44 × 2 = 1 + 0,497 232 506 88;
  • 31) 0,497 232 506 88 × 2 = 0 + 0,994 465 013 76;
  • 32) 0,994 465 013 76 × 2 = 1 + 0,988 930 027 52;
  • 33) 0,988 930 027 52 × 2 = 1 + 0,977 860 055 04;
  • 34) 0,977 860 055 04 × 2 = 1 + 0,955 720 110 08;
  • 35) 0,955 720 110 08 × 2 = 1 + 0,911 440 220 16;
  • 36) 0,911 440 220 16 × 2 = 1 + 0,822 880 440 32;
  • 37) 0,822 880 440 32 × 2 = 1 + 0,645 760 880 64;
  • 38) 0,645 760 880 64 × 2 = 1 + 0,291 521 761 28;
  • 39) 0,291 521 761 28 × 2 = 0 + 0,583 043 522 56;
  • 40) 0,583 043 522 56 × 2 = 1 + 0,166 087 045 12;
  • 41) 0,166 087 045 12 × 2 = 0 + 0,332 174 090 24;
  • 42) 0,332 174 090 24 × 2 = 0 + 0,664 348 180 48;
  • 43) 0,664 348 180 48 × 2 = 1 + 0,328 696 360 96;
  • 44) 0,328 696 360 96 × 2 = 0 + 0,657 392 721 92;
  • 45) 0,657 392 721 92 × 2 = 1 + 0,314 785 443 84;
  • 46) 0,314 785 443 84 × 2 = 0 + 0,629 570 887 68;
  • 47) 0,629 570 887 68 × 2 = 1 + 0,259 141 775 36;
  • 48) 0,259 141 775 36 × 2 = 0 + 0,518 283 550 72;
  • 49) 0,518 283 550 72 × 2 = 1 + 0,036 567 101 44;
  • 50) 0,036 567 101 44 × 2 = 0 + 0,073 134 202 88;
  • 51) 0,073 134 202 88 × 2 = 0 + 0,146 268 405 76;
  • 52) 0,146 268 405 76 × 2 = 0 + 0,292 536 811 52;
  • 53) 0,292 536 811 52 × 2 = 0 + 0,585 073 623 04;
  • 54) 0,585 073 623 04 × 2 = 1 + 0,170 147 246 08;
  • 55) 0,170 147 246 08 × 2 = 0 + 0,340 294 492 16;
  • 56) 0,340 294 492 16 × 2 = 0 + 0,680 588 984 32;
  • 57) 0,680 588 984 32 × 2 = 1 + 0,361 177 968 64;
  • 58) 0,361 177 968 64 × 2 = 0 + 0,722 355 937 28;
  • 59) 0,722 355 937 28 × 2 = 1 + 0,444 711 874 56;
  • 60) 0,444 711 874 56 × 2 = 0 + 0,889 423 749 12;
  • 61) 0,889 423 749 12 × 2 = 1 + 0,778 847 498 24;
  • 62) 0,778 847 498 24 × 2 = 1 + 0,557 694 996 48;
  • 63) 0,557 694 996 48 × 2 = 1 + 0,115 389 992 96;
  • 64) 0,115 389 992 96 × 2 = 0 + 0,230 779 985 92;

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 87(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 87(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110(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 87(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110(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 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110


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 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110 =


0010 0111 1011 0100 0101 1111 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110


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 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 87 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 1101 0010 1010 1000 0100 1010 1110


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