-0,000 282 005 873 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 873(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
-0,000 282 005 873(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:

|-0,000 282 005 873| = 0,000 282 005 873


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: 0,000 282 005 873.

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) 0,000 282 005 873 × 2 = 0 + 0,000 564 011 746;
  • 2) 0,000 564 011 746 × 2 = 0 + 0,001 128 023 492;
  • 3) 0,001 128 023 492 × 2 = 0 + 0,002 256 046 984;
  • 4) 0,002 256 046 984 × 2 = 0 + 0,004 512 093 968;
  • 5) 0,004 512 093 968 × 2 = 0 + 0,009 024 187 936;
  • 6) 0,009 024 187 936 × 2 = 0 + 0,018 048 375 872;
  • 7) 0,018 048 375 872 × 2 = 0 + 0,036 096 751 744;
  • 8) 0,036 096 751 744 × 2 = 0 + 0,072 193 503 488;
  • 9) 0,072 193 503 488 × 2 = 0 + 0,144 387 006 976;
  • 10) 0,144 387 006 976 × 2 = 0 + 0,288 774 013 952;
  • 11) 0,288 774 013 952 × 2 = 0 + 0,577 548 027 904;
  • 12) 0,577 548 027 904 × 2 = 1 + 0,155 096 055 808;
  • 13) 0,155 096 055 808 × 2 = 0 + 0,310 192 111 616;
  • 14) 0,310 192 111 616 × 2 = 0 + 0,620 384 223 232;
  • 15) 0,620 384 223 232 × 2 = 1 + 0,240 768 446 464;
  • 16) 0,240 768 446 464 × 2 = 0 + 0,481 536 892 928;
  • 17) 0,481 536 892 928 × 2 = 0 + 0,963 073 785 856;
  • 18) 0,963 073 785 856 × 2 = 1 + 0,926 147 571 712;
  • 19) 0,926 147 571 712 × 2 = 1 + 0,852 295 143 424;
  • 20) 0,852 295 143 424 × 2 = 1 + 0,704 590 286 848;
  • 21) 0,704 590 286 848 × 2 = 1 + 0,409 180 573 696;
  • 22) 0,409 180 573 696 × 2 = 0 + 0,818 361 147 392;
  • 23) 0,818 361 147 392 × 2 = 1 + 0,636 722 294 784;
  • 24) 0,636 722 294 784 × 2 = 1 + 0,273 444 589 568;
  • 25) 0,273 444 589 568 × 2 = 0 + 0,546 889 179 136;
  • 26) 0,546 889 179 136 × 2 = 1 + 0,093 778 358 272;
  • 27) 0,093 778 358 272 × 2 = 0 + 0,187 556 716 544;
  • 28) 0,187 556 716 544 × 2 = 0 + 0,375 113 433 088;
  • 29) 0,375 113 433 088 × 2 = 0 + 0,750 226 866 176;
  • 30) 0,750 226 866 176 × 2 = 1 + 0,500 453 732 352;
  • 31) 0,500 453 732 352 × 2 = 1 + 0,000 907 464 704;
  • 32) 0,000 907 464 704 × 2 = 0 + 0,001 814 929 408;
  • 33) 0,001 814 929 408 × 2 = 0 + 0,003 629 858 816;
  • 34) 0,003 629 858 816 × 2 = 0 + 0,007 259 717 632;
  • 35) 0,007 259 717 632 × 2 = 0 + 0,014 519 435 264;
  • 36) 0,014 519 435 264 × 2 = 0 + 0,029 038 870 528;
  • 37) 0,029 038 870 528 × 2 = 0 + 0,058 077 741 056;
  • 38) 0,058 077 741 056 × 2 = 0 + 0,116 155 482 112;
  • 39) 0,116 155 482 112 × 2 = 0 + 0,232 310 964 224;
  • 40) 0,232 310 964 224 × 2 = 0 + 0,464 621 928 448;
  • 41) 0,464 621 928 448 × 2 = 0 + 0,929 243 856 896;
  • 42) 0,929 243 856 896 × 2 = 1 + 0,858 487 713 792;
  • 43) 0,858 487 713 792 × 2 = 1 + 0,716 975 427 584;
  • 44) 0,716 975 427 584 × 2 = 1 + 0,433 950 855 168;
  • 45) 0,433 950 855 168 × 2 = 0 + 0,867 901 710 336;
  • 46) 0,867 901 710 336 × 2 = 1 + 0,735 803 420 672;
  • 47) 0,735 803 420 672 × 2 = 1 + 0,471 606 841 344;
  • 48) 0,471 606 841 344 × 2 = 0 + 0,943 213 682 688;
  • 49) 0,943 213 682 688 × 2 = 1 + 0,886 427 365 376;
  • 50) 0,886 427 365 376 × 2 = 1 + 0,772 854 730 752;
  • 51) 0,772 854 730 752 × 2 = 1 + 0,545 709 461 504;
  • 52) 0,545 709 461 504 × 2 = 1 + 0,091 418 923 008;
  • 53) 0,091 418 923 008 × 2 = 0 + 0,182 837 846 016;
  • 54) 0,182 837 846 016 × 2 = 0 + 0,365 675 692 032;
  • 55) 0,365 675 692 032 × 2 = 0 + 0,731 351 384 064;
  • 56) 0,731 351 384 064 × 2 = 1 + 0,462 702 768 128;
  • 57) 0,462 702 768 128 × 2 = 0 + 0,925 405 536 256;
  • 58) 0,925 405 536 256 × 2 = 1 + 0,850 811 072 512;
  • 59) 0,850 811 072 512 × 2 = 1 + 0,701 622 145 024;
  • 60) 0,701 622 145 024 × 2 = 1 + 0,403 244 290 048;
  • 61) 0,403 244 290 048 × 2 = 0 + 0,806 488 580 096;
  • 62) 0,806 488 580 096 × 2 = 1 + 0,612 977 160 192;
  • 63) 0,612 977 160 192 × 2 = 1 + 0,225 954 320 384;
  • 64) 0,225 954 320 384 × 2 = 0 + 0,451 908 640 768;

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:


0,000 282 005 873(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 873(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 0000 0111 0110 1111 0001 0111 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:


0,000 282 005 873(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0000 0000 0111 0110 1111 0001 0111 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 0110 0000 0000 0111 0110 1111 0001 0111 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 0110 0000 0000 0111 0110 1111 0001 0111 0110 =


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


Numărul zecimal -0,000 282 005 873 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 0110 0000 0000 0111 0110 1111 0001 0111 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