-0,000 282 005 879 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 879(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
-0,000 282 005 879(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:

|-0,000 282 005 879| = 0,000 282 005 879


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: 0,000 282 005 879.

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) 0,000 282 005 879 × 2 = 0 + 0,000 564 011 758;
  • 2) 0,000 564 011 758 × 2 = 0 + 0,001 128 023 516;
  • 3) 0,001 128 023 516 × 2 = 0 + 0,002 256 047 032;
  • 4) 0,002 256 047 032 × 2 = 0 + 0,004 512 094 064;
  • 5) 0,004 512 094 064 × 2 = 0 + 0,009 024 188 128;
  • 6) 0,009 024 188 128 × 2 = 0 + 0,018 048 376 256;
  • 7) 0,018 048 376 256 × 2 = 0 + 0,036 096 752 512;
  • 8) 0,036 096 752 512 × 2 = 0 + 0,072 193 505 024;
  • 9) 0,072 193 505 024 × 2 = 0 + 0,144 387 010 048;
  • 10) 0,144 387 010 048 × 2 = 0 + 0,288 774 020 096;
  • 11) 0,288 774 020 096 × 2 = 0 + 0,577 548 040 192;
  • 12) 0,577 548 040 192 × 2 = 1 + 0,155 096 080 384;
  • 13) 0,155 096 080 384 × 2 = 0 + 0,310 192 160 768;
  • 14) 0,310 192 160 768 × 2 = 0 + 0,620 384 321 536;
  • 15) 0,620 384 321 536 × 2 = 1 + 0,240 768 643 072;
  • 16) 0,240 768 643 072 × 2 = 0 + 0,481 537 286 144;
  • 17) 0,481 537 286 144 × 2 = 0 + 0,963 074 572 288;
  • 18) 0,963 074 572 288 × 2 = 1 + 0,926 149 144 576;
  • 19) 0,926 149 144 576 × 2 = 1 + 0,852 298 289 152;
  • 20) 0,852 298 289 152 × 2 = 1 + 0,704 596 578 304;
  • 21) 0,704 596 578 304 × 2 = 1 + 0,409 193 156 608;
  • 22) 0,409 193 156 608 × 2 = 0 + 0,818 386 313 216;
  • 23) 0,818 386 313 216 × 2 = 1 + 0,636 772 626 432;
  • 24) 0,636 772 626 432 × 2 = 1 + 0,273 545 252 864;
  • 25) 0,273 545 252 864 × 2 = 0 + 0,547 090 505 728;
  • 26) 0,547 090 505 728 × 2 = 1 + 0,094 181 011 456;
  • 27) 0,094 181 011 456 × 2 = 0 + 0,188 362 022 912;
  • 28) 0,188 362 022 912 × 2 = 0 + 0,376 724 045 824;
  • 29) 0,376 724 045 824 × 2 = 0 + 0,753 448 091 648;
  • 30) 0,753 448 091 648 × 2 = 1 + 0,506 896 183 296;
  • 31) 0,506 896 183 296 × 2 = 1 + 0,013 792 366 592;
  • 32) 0,013 792 366 592 × 2 = 0 + 0,027 584 733 184;
  • 33) 0,027 584 733 184 × 2 = 0 + 0,055 169 466 368;
  • 34) 0,055 169 466 368 × 2 = 0 + 0,110 338 932 736;
  • 35) 0,110 338 932 736 × 2 = 0 + 0,220 677 865 472;
  • 36) 0,220 677 865 472 × 2 = 0 + 0,441 355 730 944;
  • 37) 0,441 355 730 944 × 2 = 0 + 0,882 711 461 888;
  • 38) 0,882 711 461 888 × 2 = 1 + 0,765 422 923 776;
  • 39) 0,765 422 923 776 × 2 = 1 + 0,530 845 847 552;
  • 40) 0,530 845 847 552 × 2 = 1 + 0,061 691 695 104;
  • 41) 0,061 691 695 104 × 2 = 0 + 0,123 383 390 208;
  • 42) 0,123 383 390 208 × 2 = 0 + 0,246 766 780 416;
  • 43) 0,246 766 780 416 × 2 = 0 + 0,493 533 560 832;
  • 44) 0,493 533 560 832 × 2 = 0 + 0,987 067 121 664;
  • 45) 0,987 067 121 664 × 2 = 1 + 0,974 134 243 328;
  • 46) 0,974 134 243 328 × 2 = 1 + 0,948 268 486 656;
  • 47) 0,948 268 486 656 × 2 = 1 + 0,896 536 973 312;
  • 48) 0,896 536 973 312 × 2 = 1 + 0,793 073 946 624;
  • 49) 0,793 073 946 624 × 2 = 1 + 0,586 147 893 248;
  • 50) 0,586 147 893 248 × 2 = 1 + 0,172 295 786 496;
  • 51) 0,172 295 786 496 × 2 = 0 + 0,344 591 572 992;
  • 52) 0,344 591 572 992 × 2 = 0 + 0,689 183 145 984;
  • 53) 0,689 183 145 984 × 2 = 1 + 0,378 366 291 968;
  • 54) 0,378 366 291 968 × 2 = 0 + 0,756 732 583 936;
  • 55) 0,756 732 583 936 × 2 = 1 + 0,513 465 167 872;
  • 56) 0,513 465 167 872 × 2 = 1 + 0,026 930 335 744;
  • 57) 0,026 930 335 744 × 2 = 0 + 0,053 860 671 488;
  • 58) 0,053 860 671 488 × 2 = 0 + 0,107 721 342 976;
  • 59) 0,107 721 342 976 × 2 = 0 + 0,215 442 685 952;
  • 60) 0,215 442 685 952 × 2 = 0 + 0,430 885 371 904;
  • 61) 0,430 885 371 904 × 2 = 0 + 0,861 770 743 808;
  • 62) 0,861 770 743 808 × 2 = 1 + 0,723 541 487 616;
  • 63) 0,723 541 487 616 × 2 = 1 + 0,447 082 975 232;
  • 64) 0,447 082 975 232 × 2 = 0 + 0,894 165 950 464;

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:


0,000 282 005 879(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 879(10) =


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


0,000 282 005 879(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0000 0111 0000 1111 1100 1011 0000 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 0111 0000 1111 1100 1011 0000 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 0111 0000 1111 1100 1011 0000 0110 =


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


Numărul zecimal -0,000 282 005 879 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 0111 0000 1111 1100 1011 0000 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