-0,000 282 005 885 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 885(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
-0,000 282 005 885(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:

|-0,000 282 005 885| = 0,000 282 005 885


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: 0,000 282 005 885.

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) 0,000 282 005 885 × 2 = 0 + 0,000 564 011 77;
  • 2) 0,000 564 011 77 × 2 = 0 + 0,001 128 023 54;
  • 3) 0,001 128 023 54 × 2 = 0 + 0,002 256 047 08;
  • 4) 0,002 256 047 08 × 2 = 0 + 0,004 512 094 16;
  • 5) 0,004 512 094 16 × 2 = 0 + 0,009 024 188 32;
  • 6) 0,009 024 188 32 × 2 = 0 + 0,018 048 376 64;
  • 7) 0,018 048 376 64 × 2 = 0 + 0,036 096 753 28;
  • 8) 0,036 096 753 28 × 2 = 0 + 0,072 193 506 56;
  • 9) 0,072 193 506 56 × 2 = 0 + 0,144 387 013 12;
  • 10) 0,144 387 013 12 × 2 = 0 + 0,288 774 026 24;
  • 11) 0,288 774 026 24 × 2 = 0 + 0,577 548 052 48;
  • 12) 0,577 548 052 48 × 2 = 1 + 0,155 096 104 96;
  • 13) 0,155 096 104 96 × 2 = 0 + 0,310 192 209 92;
  • 14) 0,310 192 209 92 × 2 = 0 + 0,620 384 419 84;
  • 15) 0,620 384 419 84 × 2 = 1 + 0,240 768 839 68;
  • 16) 0,240 768 839 68 × 2 = 0 + 0,481 537 679 36;
  • 17) 0,481 537 679 36 × 2 = 0 + 0,963 075 358 72;
  • 18) 0,963 075 358 72 × 2 = 1 + 0,926 150 717 44;
  • 19) 0,926 150 717 44 × 2 = 1 + 0,852 301 434 88;
  • 20) 0,852 301 434 88 × 2 = 1 + 0,704 602 869 76;
  • 21) 0,704 602 869 76 × 2 = 1 + 0,409 205 739 52;
  • 22) 0,409 205 739 52 × 2 = 0 + 0,818 411 479 04;
  • 23) 0,818 411 479 04 × 2 = 1 + 0,636 822 958 08;
  • 24) 0,636 822 958 08 × 2 = 1 + 0,273 645 916 16;
  • 25) 0,273 645 916 16 × 2 = 0 + 0,547 291 832 32;
  • 26) 0,547 291 832 32 × 2 = 1 + 0,094 583 664 64;
  • 27) 0,094 583 664 64 × 2 = 0 + 0,189 167 329 28;
  • 28) 0,189 167 329 28 × 2 = 0 + 0,378 334 658 56;
  • 29) 0,378 334 658 56 × 2 = 0 + 0,756 669 317 12;
  • 30) 0,756 669 317 12 × 2 = 1 + 0,513 338 634 24;
  • 31) 0,513 338 634 24 × 2 = 1 + 0,026 677 268 48;
  • 32) 0,026 677 268 48 × 2 = 0 + 0,053 354 536 96;
  • 33) 0,053 354 536 96 × 2 = 0 + 0,106 709 073 92;
  • 34) 0,106 709 073 92 × 2 = 0 + 0,213 418 147 84;
  • 35) 0,213 418 147 84 × 2 = 0 + 0,426 836 295 68;
  • 36) 0,426 836 295 68 × 2 = 0 + 0,853 672 591 36;
  • 37) 0,853 672 591 36 × 2 = 1 + 0,707 345 182 72;
  • 38) 0,707 345 182 72 × 2 = 1 + 0,414 690 365 44;
  • 39) 0,414 690 365 44 × 2 = 0 + 0,829 380 730 88;
  • 40) 0,829 380 730 88 × 2 = 1 + 0,658 761 461 76;
  • 41) 0,658 761 461 76 × 2 = 1 + 0,317 522 923 52;
  • 42) 0,317 522 923 52 × 2 = 0 + 0,635 045 847 04;
  • 43) 0,635 045 847 04 × 2 = 1 + 0,270 091 694 08;
  • 44) 0,270 091 694 08 × 2 = 0 + 0,540 183 388 16;
  • 45) 0,540 183 388 16 × 2 = 1 + 0,080 366 776 32;
  • 46) 0,080 366 776 32 × 2 = 0 + 0,160 733 552 64;
  • 47) 0,160 733 552 64 × 2 = 0 + 0,321 467 105 28;
  • 48) 0,321 467 105 28 × 2 = 0 + 0,642 934 210 56;
  • 49) 0,642 934 210 56 × 2 = 1 + 0,285 868 421 12;
  • 50) 0,285 868 421 12 × 2 = 0 + 0,571 736 842 24;
  • 51) 0,571 736 842 24 × 2 = 1 + 0,143 473 684 48;
  • 52) 0,143 473 684 48 × 2 = 0 + 0,286 947 368 96;
  • 53) 0,286 947 368 96 × 2 = 0 + 0,573 894 737 92;
  • 54) 0,573 894 737 92 × 2 = 1 + 0,147 789 475 84;
  • 55) 0,147 789 475 84 × 2 = 0 + 0,295 578 951 68;
  • 56) 0,295 578 951 68 × 2 = 0 + 0,591 157 903 36;
  • 57) 0,591 157 903 36 × 2 = 1 + 0,182 315 806 72;
  • 58) 0,182 315 806 72 × 2 = 0 + 0,364 631 613 44;
  • 59) 0,364 631 613 44 × 2 = 0 + 0,729 263 226 88;
  • 60) 0,729 263 226 88 × 2 = 1 + 0,458 526 453 76;
  • 61) 0,458 526 453 76 × 2 = 0 + 0,917 052 907 52;
  • 62) 0,917 052 907 52 × 2 = 1 + 0,834 105 815 04;
  • 63) 0,834 105 815 04 × 2 = 1 + 0,668 211 630 08;
  • 64) 0,668 211 630 08 × 2 = 1 + 0,336 423 260 16;

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:


0,000 282 005 885(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 885(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111(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:


0,000 282 005 885(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111(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 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111


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 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0000 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111


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 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 885 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 1101 1010 1000 1010 0100 1001 0111


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