-0,000 282 005 876 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 876(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
-0,000 282 005 876(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:

|-0,000 282 005 876| = 0,000 282 005 876


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: 0,000 282 005 876.

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) 0,000 282 005 876 × 2 = 0 + 0,000 564 011 752;
  • 2) 0,000 564 011 752 × 2 = 0 + 0,001 128 023 504;
  • 3) 0,001 128 023 504 × 2 = 0 + 0,002 256 047 008;
  • 4) 0,002 256 047 008 × 2 = 0 + 0,004 512 094 016;
  • 5) 0,004 512 094 016 × 2 = 0 + 0,009 024 188 032;
  • 6) 0,009 024 188 032 × 2 = 0 + 0,018 048 376 064;
  • 7) 0,018 048 376 064 × 2 = 0 + 0,036 096 752 128;
  • 8) 0,036 096 752 128 × 2 = 0 + 0,072 193 504 256;
  • 9) 0,072 193 504 256 × 2 = 0 + 0,144 387 008 512;
  • 10) 0,144 387 008 512 × 2 = 0 + 0,288 774 017 024;
  • 11) 0,288 774 017 024 × 2 = 0 + 0,577 548 034 048;
  • 12) 0,577 548 034 048 × 2 = 1 + 0,155 096 068 096;
  • 13) 0,155 096 068 096 × 2 = 0 + 0,310 192 136 192;
  • 14) 0,310 192 136 192 × 2 = 0 + 0,620 384 272 384;
  • 15) 0,620 384 272 384 × 2 = 1 + 0,240 768 544 768;
  • 16) 0,240 768 544 768 × 2 = 0 + 0,481 537 089 536;
  • 17) 0,481 537 089 536 × 2 = 0 + 0,963 074 179 072;
  • 18) 0,963 074 179 072 × 2 = 1 + 0,926 148 358 144;
  • 19) 0,926 148 358 144 × 2 = 1 + 0,852 296 716 288;
  • 20) 0,852 296 716 288 × 2 = 1 + 0,704 593 432 576;
  • 21) 0,704 593 432 576 × 2 = 1 + 0,409 186 865 152;
  • 22) 0,409 186 865 152 × 2 = 0 + 0,818 373 730 304;
  • 23) 0,818 373 730 304 × 2 = 1 + 0,636 747 460 608;
  • 24) 0,636 747 460 608 × 2 = 1 + 0,273 494 921 216;
  • 25) 0,273 494 921 216 × 2 = 0 + 0,546 989 842 432;
  • 26) 0,546 989 842 432 × 2 = 1 + 0,093 979 684 864;
  • 27) 0,093 979 684 864 × 2 = 0 + 0,187 959 369 728;
  • 28) 0,187 959 369 728 × 2 = 0 + 0,375 918 739 456;
  • 29) 0,375 918 739 456 × 2 = 0 + 0,751 837 478 912;
  • 30) 0,751 837 478 912 × 2 = 1 + 0,503 674 957 824;
  • 31) 0,503 674 957 824 × 2 = 1 + 0,007 349 915 648;
  • 32) 0,007 349 915 648 × 2 = 0 + 0,014 699 831 296;
  • 33) 0,014 699 831 296 × 2 = 0 + 0,029 399 662 592;
  • 34) 0,029 399 662 592 × 2 = 0 + 0,058 799 325 184;
  • 35) 0,058 799 325 184 × 2 = 0 + 0,117 598 650 368;
  • 36) 0,117 598 650 368 × 2 = 0 + 0,235 197 300 736;
  • 37) 0,235 197 300 736 × 2 = 0 + 0,470 394 601 472;
  • 38) 0,470 394 601 472 × 2 = 0 + 0,940 789 202 944;
  • 39) 0,940 789 202 944 × 2 = 1 + 0,881 578 405 888;
  • 40) 0,881 578 405 888 × 2 = 1 + 0,763 156 811 776;
  • 41) 0,763 156 811 776 × 2 = 1 + 0,526 313 623 552;
  • 42) 0,526 313 623 552 × 2 = 1 + 0,052 627 247 104;
  • 43) 0,052 627 247 104 × 2 = 0 + 0,105 254 494 208;
  • 44) 0,105 254 494 208 × 2 = 0 + 0,210 508 988 416;
  • 45) 0,210 508 988 416 × 2 = 0 + 0,421 017 976 832;
  • 46) 0,421 017 976 832 × 2 = 0 + 0,842 035 953 664;
  • 47) 0,842 035 953 664 × 2 = 1 + 0,684 071 907 328;
  • 48) 0,684 071 907 328 × 2 = 1 + 0,368 143 814 656;
  • 49) 0,368 143 814 656 × 2 = 0 + 0,736 287 629 312;
  • 50) 0,736 287 629 312 × 2 = 1 + 0,472 575 258 624;
  • 51) 0,472 575 258 624 × 2 = 0 + 0,945 150 517 248;
  • 52) 0,945 150 517 248 × 2 = 1 + 0,890 301 034 496;
  • 53) 0,890 301 034 496 × 2 = 1 + 0,780 602 068 992;
  • 54) 0,780 602 068 992 × 2 = 1 + 0,561 204 137 984;
  • 55) 0,561 204 137 984 × 2 = 1 + 0,122 408 275 968;
  • 56) 0,122 408 275 968 × 2 = 0 + 0,244 816 551 936;
  • 57) 0,244 816 551 936 × 2 = 0 + 0,489 633 103 872;
  • 58) 0,489 633 103 872 × 2 = 0 + 0,979 266 207 744;
  • 59) 0,979 266 207 744 × 2 = 1 + 0,958 532 415 488;
  • 60) 0,958 532 415 488 × 2 = 1 + 0,917 064 830 976;
  • 61) 0,917 064 830 976 × 2 = 1 + 0,834 129 661 952;
  • 62) 0,834 129 661 952 × 2 = 1 + 0,668 259 323 904;
  • 63) 0,668 259 323 904 × 2 = 1 + 0,336 518 647 808;
  • 64) 0,336 518 647 808 × 2 = 0 + 0,673 037 295 616;

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:


0,000 282 005 876(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 876(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 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:


0,000 282 005 876(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 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 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 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 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 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 0110 0000 0011 1100 0011 0101 1110 0011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 876 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 0011 1100 0011 0101 1110 0011 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