-0,000 282 005 88 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 88(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 88(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 88| = 0,000 282 005 88


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 88.

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 88 × 2 = 0 + 0,000 564 011 76;
  • 2) 0,000 564 011 76 × 2 = 0 + 0,001 128 023 52;
  • 3) 0,001 128 023 52 × 2 = 0 + 0,002 256 047 04;
  • 4) 0,002 256 047 04 × 2 = 0 + 0,004 512 094 08;
  • 5) 0,004 512 094 08 × 2 = 0 + 0,009 024 188 16;
  • 6) 0,009 024 188 16 × 2 = 0 + 0,018 048 376 32;
  • 7) 0,018 048 376 32 × 2 = 0 + 0,036 096 752 64;
  • 8) 0,036 096 752 64 × 2 = 0 + 0,072 193 505 28;
  • 9) 0,072 193 505 28 × 2 = 0 + 0,144 387 010 56;
  • 10) 0,144 387 010 56 × 2 = 0 + 0,288 774 021 12;
  • 11) 0,288 774 021 12 × 2 = 0 + 0,577 548 042 24;
  • 12) 0,577 548 042 24 × 2 = 1 + 0,155 096 084 48;
  • 13) 0,155 096 084 48 × 2 = 0 + 0,310 192 168 96;
  • 14) 0,310 192 168 96 × 2 = 0 + 0,620 384 337 92;
  • 15) 0,620 384 337 92 × 2 = 1 + 0,240 768 675 84;
  • 16) 0,240 768 675 84 × 2 = 0 + 0,481 537 351 68;
  • 17) 0,481 537 351 68 × 2 = 0 + 0,963 074 703 36;
  • 18) 0,963 074 703 36 × 2 = 1 + 0,926 149 406 72;
  • 19) 0,926 149 406 72 × 2 = 1 + 0,852 298 813 44;
  • 20) 0,852 298 813 44 × 2 = 1 + 0,704 597 626 88;
  • 21) 0,704 597 626 88 × 2 = 1 + 0,409 195 253 76;
  • 22) 0,409 195 253 76 × 2 = 0 + 0,818 390 507 52;
  • 23) 0,818 390 507 52 × 2 = 1 + 0,636 781 015 04;
  • 24) 0,636 781 015 04 × 2 = 1 + 0,273 562 030 08;
  • 25) 0,273 562 030 08 × 2 = 0 + 0,547 124 060 16;
  • 26) 0,547 124 060 16 × 2 = 1 + 0,094 248 120 32;
  • 27) 0,094 248 120 32 × 2 = 0 + 0,188 496 240 64;
  • 28) 0,188 496 240 64 × 2 = 0 + 0,376 992 481 28;
  • 29) 0,376 992 481 28 × 2 = 0 + 0,753 984 962 56;
  • 30) 0,753 984 962 56 × 2 = 1 + 0,507 969 925 12;
  • 31) 0,507 969 925 12 × 2 = 1 + 0,015 939 850 24;
  • 32) 0,015 939 850 24 × 2 = 0 + 0,031 879 700 48;
  • 33) 0,031 879 700 48 × 2 = 0 + 0,063 759 400 96;
  • 34) 0,063 759 400 96 × 2 = 0 + 0,127 518 801 92;
  • 35) 0,127 518 801 92 × 2 = 0 + 0,255 037 603 84;
  • 36) 0,255 037 603 84 × 2 = 0 + 0,510 075 207 68;
  • 37) 0,510 075 207 68 × 2 = 1 + 0,020 150 415 36;
  • 38) 0,020 150 415 36 × 2 = 0 + 0,040 300 830 72;
  • 39) 0,040 300 830 72 × 2 = 0 + 0,080 601 661 44;
  • 40) 0,080 601 661 44 × 2 = 0 + 0,161 203 322 88;
  • 41) 0,161 203 322 88 × 2 = 0 + 0,322 406 645 76;
  • 42) 0,322 406 645 76 × 2 = 0 + 0,644 813 291 52;
  • 43) 0,644 813 291 52 × 2 = 1 + 0,289 626 583 04;
  • 44) 0,289 626 583 04 × 2 = 0 + 0,579 253 166 08;
  • 45) 0,579 253 166 08 × 2 = 1 + 0,158 506 332 16;
  • 46) 0,158 506 332 16 × 2 = 0 + 0,317 012 664 32;
  • 47) 0,317 012 664 32 × 2 = 0 + 0,634 025 328 64;
  • 48) 0,634 025 328 64 × 2 = 1 + 0,268 050 657 28;
  • 49) 0,268 050 657 28 × 2 = 0 + 0,536 101 314 56;
  • 50) 0,536 101 314 56 × 2 = 1 + 0,072 202 629 12;
  • 51) 0,072 202 629 12 × 2 = 0 + 0,144 405 258 24;
  • 52) 0,144 405 258 24 × 2 = 0 + 0,288 810 516 48;
  • 53) 0,288 810 516 48 × 2 = 0 + 0,577 621 032 96;
  • 54) 0,577 621 032 96 × 2 = 1 + 0,155 242 065 92;
  • 55) 0,155 242 065 92 × 2 = 0 + 0,310 484 131 84;
  • 56) 0,310 484 131 84 × 2 = 0 + 0,620 968 263 68;
  • 57) 0,620 968 263 68 × 2 = 1 + 0,241 936 527 36;
  • 58) 0,241 936 527 36 × 2 = 0 + 0,483 873 054 72;
  • 59) 0,483 873 054 72 × 2 = 0 + 0,967 746 109 44;
  • 60) 0,967 746 109 44 × 2 = 1 + 0,935 492 218 88;
  • 61) 0,935 492 218 88 × 2 = 1 + 0,870 984 437 76;
  • 62) 0,870 984 437 76 × 2 = 1 + 0,741 968 875 52;
  • 63) 0,741 968 875 52 × 2 = 1 + 0,483 937 751 04;
  • 64) 0,483 937 751 04 × 2 = 0 + 0,967 875 502 08;

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 88(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 88(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 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 88(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 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 1000 0010 1001 0100 0100 1001 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 1000 0010 1001 0100 0100 1001 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0000 1000 0010 1001 0100 0100 1001 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 1000 0010 1001 0100 0100 1001 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 88 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 1000 0010 1001 0100 0100 1001 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