-0,000 282 005 888 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 888(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
-0,000 282 005 888(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:

|-0,000 282 005 888| = 0,000 282 005 888


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: 0,000 282 005 888.

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) 0,000 282 005 888 × 2 = 0 + 0,000 564 011 776;
  • 2) 0,000 564 011 776 × 2 = 0 + 0,001 128 023 552;
  • 3) 0,001 128 023 552 × 2 = 0 + 0,002 256 047 104;
  • 4) 0,002 256 047 104 × 2 = 0 + 0,004 512 094 208;
  • 5) 0,004 512 094 208 × 2 = 0 + 0,009 024 188 416;
  • 6) 0,009 024 188 416 × 2 = 0 + 0,018 048 376 832;
  • 7) 0,018 048 376 832 × 2 = 0 + 0,036 096 753 664;
  • 8) 0,036 096 753 664 × 2 = 0 + 0,072 193 507 328;
  • 9) 0,072 193 507 328 × 2 = 0 + 0,144 387 014 656;
  • 10) 0,144 387 014 656 × 2 = 0 + 0,288 774 029 312;
  • 11) 0,288 774 029 312 × 2 = 0 + 0,577 548 058 624;
  • 12) 0,577 548 058 624 × 2 = 1 + 0,155 096 117 248;
  • 13) 0,155 096 117 248 × 2 = 0 + 0,310 192 234 496;
  • 14) 0,310 192 234 496 × 2 = 0 + 0,620 384 468 992;
  • 15) 0,620 384 468 992 × 2 = 1 + 0,240 768 937 984;
  • 16) 0,240 768 937 984 × 2 = 0 + 0,481 537 875 968;
  • 17) 0,481 537 875 968 × 2 = 0 + 0,963 075 751 936;
  • 18) 0,963 075 751 936 × 2 = 1 + 0,926 151 503 872;
  • 19) 0,926 151 503 872 × 2 = 1 + 0,852 303 007 744;
  • 20) 0,852 303 007 744 × 2 = 1 + 0,704 606 015 488;
  • 21) 0,704 606 015 488 × 2 = 1 + 0,409 212 030 976;
  • 22) 0,409 212 030 976 × 2 = 0 + 0,818 424 061 952;
  • 23) 0,818 424 061 952 × 2 = 1 + 0,636 848 123 904;
  • 24) 0,636 848 123 904 × 2 = 1 + 0,273 696 247 808;
  • 25) 0,273 696 247 808 × 2 = 0 + 0,547 392 495 616;
  • 26) 0,547 392 495 616 × 2 = 1 + 0,094 784 991 232;
  • 27) 0,094 784 991 232 × 2 = 0 + 0,189 569 982 464;
  • 28) 0,189 569 982 464 × 2 = 0 + 0,379 139 964 928;
  • 29) 0,379 139 964 928 × 2 = 0 + 0,758 279 929 856;
  • 30) 0,758 279 929 856 × 2 = 1 + 0,516 559 859 712;
  • 31) 0,516 559 859 712 × 2 = 1 + 0,033 119 719 424;
  • 32) 0,033 119 719 424 × 2 = 0 + 0,066 239 438 848;
  • 33) 0,066 239 438 848 × 2 = 0 + 0,132 478 877 696;
  • 34) 0,132 478 877 696 × 2 = 0 + 0,264 957 755 392;
  • 35) 0,264 957 755 392 × 2 = 0 + 0,529 915 510 784;
  • 36) 0,529 915 510 784 × 2 = 1 + 0,059 831 021 568;
  • 37) 0,059 831 021 568 × 2 = 0 + 0,119 662 043 136;
  • 38) 0,119 662 043 136 × 2 = 0 + 0,239 324 086 272;
  • 39) 0,239 324 086 272 × 2 = 0 + 0,478 648 172 544;
  • 40) 0,478 648 172 544 × 2 = 0 + 0,957 296 345 088;
  • 41) 0,957 296 345 088 × 2 = 1 + 0,914 592 690 176;
  • 42) 0,914 592 690 176 × 2 = 1 + 0,829 185 380 352;
  • 43) 0,829 185 380 352 × 2 = 1 + 0,658 370 760 704;
  • 44) 0,658 370 760 704 × 2 = 1 + 0,316 741 521 408;
  • 45) 0,316 741 521 408 × 2 = 0 + 0,633 483 042 816;
  • 46) 0,633 483 042 816 × 2 = 1 + 0,266 966 085 632;
  • 47) 0,266 966 085 632 × 2 = 0 + 0,533 932 171 264;
  • 48) 0,533 932 171 264 × 2 = 1 + 0,067 864 342 528;
  • 49) 0,067 864 342 528 × 2 = 0 + 0,135 728 685 056;
  • 50) 0,135 728 685 056 × 2 = 0 + 0,271 457 370 112;
  • 51) 0,271 457 370 112 × 2 = 0 + 0,542 914 740 224;
  • 52) 0,542 914 740 224 × 2 = 1 + 0,085 829 480 448;
  • 53) 0,085 829 480 448 × 2 = 0 + 0,171 658 960 896;
  • 54) 0,171 658 960 896 × 2 = 0 + 0,343 317 921 792;
  • 55) 0,343 317 921 792 × 2 = 0 + 0,686 635 843 584;
  • 56) 0,686 635 843 584 × 2 = 1 + 0,373 271 687 168;
  • 57) 0,373 271 687 168 × 2 = 0 + 0,746 543 374 336;
  • 58) 0,746 543 374 336 × 2 = 1 + 0,493 086 748 672;
  • 59) 0,493 086 748 672 × 2 = 0 + 0,986 173 497 344;
  • 60) 0,986 173 497 344 × 2 = 1 + 0,972 346 994 688;
  • 61) 0,972 346 994 688 × 2 = 1 + 0,944 693 989 376;
  • 62) 0,944 693 989 376 × 2 = 1 + 0,889 387 978 752;
  • 63) 0,889 387 978 752 × 2 = 1 + 0,778 775 957 504;
  • 64) 0,778 775 957 504 × 2 = 1 + 0,557 551 915 008;

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:


0,000 282 005 888(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 888(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111(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:


0,000 282 005 888(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111(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 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111


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 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111


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 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 888 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 0001 0000 1111 0101 0001 0001 0101 1111


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