-0,000 282 005 89 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 89(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 89(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 89| = 0,000 282 005 89


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 89.

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 89 × 2 = 0 + 0,000 564 011 78;
  • 2) 0,000 564 011 78 × 2 = 0 + 0,001 128 023 56;
  • 3) 0,001 128 023 56 × 2 = 0 + 0,002 256 047 12;
  • 4) 0,002 256 047 12 × 2 = 0 + 0,004 512 094 24;
  • 5) 0,004 512 094 24 × 2 = 0 + 0,009 024 188 48;
  • 6) 0,009 024 188 48 × 2 = 0 + 0,018 048 376 96;
  • 7) 0,018 048 376 96 × 2 = 0 + 0,036 096 753 92;
  • 8) 0,036 096 753 92 × 2 = 0 + 0,072 193 507 84;
  • 9) 0,072 193 507 84 × 2 = 0 + 0,144 387 015 68;
  • 10) 0,144 387 015 68 × 2 = 0 + 0,288 774 031 36;
  • 11) 0,288 774 031 36 × 2 = 0 + 0,577 548 062 72;
  • 12) 0,577 548 062 72 × 2 = 1 + 0,155 096 125 44;
  • 13) 0,155 096 125 44 × 2 = 0 + 0,310 192 250 88;
  • 14) 0,310 192 250 88 × 2 = 0 + 0,620 384 501 76;
  • 15) 0,620 384 501 76 × 2 = 1 + 0,240 769 003 52;
  • 16) 0,240 769 003 52 × 2 = 0 + 0,481 538 007 04;
  • 17) 0,481 538 007 04 × 2 = 0 + 0,963 076 014 08;
  • 18) 0,963 076 014 08 × 2 = 1 + 0,926 152 028 16;
  • 19) 0,926 152 028 16 × 2 = 1 + 0,852 304 056 32;
  • 20) 0,852 304 056 32 × 2 = 1 + 0,704 608 112 64;
  • 21) 0,704 608 112 64 × 2 = 1 + 0,409 216 225 28;
  • 22) 0,409 216 225 28 × 2 = 0 + 0,818 432 450 56;
  • 23) 0,818 432 450 56 × 2 = 1 + 0,636 864 901 12;
  • 24) 0,636 864 901 12 × 2 = 1 + 0,273 729 802 24;
  • 25) 0,273 729 802 24 × 2 = 0 + 0,547 459 604 48;
  • 26) 0,547 459 604 48 × 2 = 1 + 0,094 919 208 96;
  • 27) 0,094 919 208 96 × 2 = 0 + 0,189 838 417 92;
  • 28) 0,189 838 417 92 × 2 = 0 + 0,379 676 835 84;
  • 29) 0,379 676 835 84 × 2 = 0 + 0,759 353 671 68;
  • 30) 0,759 353 671 68 × 2 = 1 + 0,518 707 343 36;
  • 31) 0,518 707 343 36 × 2 = 1 + 0,037 414 686 72;
  • 32) 0,037 414 686 72 × 2 = 0 + 0,074 829 373 44;
  • 33) 0,074 829 373 44 × 2 = 0 + 0,149 658 746 88;
  • 34) 0,149 658 746 88 × 2 = 0 + 0,299 317 493 76;
  • 35) 0,299 317 493 76 × 2 = 0 + 0,598 634 987 52;
  • 36) 0,598 634 987 52 × 2 = 1 + 0,197 269 975 04;
  • 37) 0,197 269 975 04 × 2 = 0 + 0,394 539 950 08;
  • 38) 0,394 539 950 08 × 2 = 0 + 0,789 079 900 16;
  • 39) 0,789 079 900 16 × 2 = 1 + 0,578 159 800 32;
  • 40) 0,578 159 800 32 × 2 = 1 + 0,156 319 600 64;
  • 41) 0,156 319 600 64 × 2 = 0 + 0,312 639 201 28;
  • 42) 0,312 639 201 28 × 2 = 0 + 0,625 278 402 56;
  • 43) 0,625 278 402 56 × 2 = 1 + 0,250 556 805 12;
  • 44) 0,250 556 805 12 × 2 = 0 + 0,501 113 610 24;
  • 45) 0,501 113 610 24 × 2 = 1 + 0,002 227 220 48;
  • 46) 0,002 227 220 48 × 2 = 0 + 0,004 454 440 96;
  • 47) 0,004 454 440 96 × 2 = 0 + 0,008 908 881 92;
  • 48) 0,008 908 881 92 × 2 = 0 + 0,017 817 763 84;
  • 49) 0,017 817 763 84 × 2 = 0 + 0,035 635 527 68;
  • 50) 0,035 635 527 68 × 2 = 0 + 0,071 271 055 36;
  • 51) 0,071 271 055 36 × 2 = 0 + 0,142 542 110 72;
  • 52) 0,142 542 110 72 × 2 = 0 + 0,285 084 221 44;
  • 53) 0,285 084 221 44 × 2 = 0 + 0,570 168 442 88;
  • 54) 0,570 168 442 88 × 2 = 1 + 0,140 336 885 76;
  • 55) 0,140 336 885 76 × 2 = 0 + 0,280 673 771 52;
  • 56) 0,280 673 771 52 × 2 = 0 + 0,561 347 543 04;
  • 57) 0,561 347 543 04 × 2 = 1 + 0,122 695 086 08;
  • 58) 0,122 695 086 08 × 2 = 0 + 0,245 390 172 16;
  • 59) 0,245 390 172 16 × 2 = 0 + 0,490 780 344 32;
  • 60) 0,490 780 344 32 × 2 = 0 + 0,981 560 688 64;
  • 61) 0,981 560 688 64 × 2 = 1 + 0,963 121 377 28;
  • 62) 0,963 121 377 28 × 2 = 1 + 0,926 242 754 56;
  • 63) 0,926 242 754 56 × 2 = 1 + 0,852 485 509 12;
  • 64) 0,852 485 509 12 × 2 = 1 + 0,704 971 018 24;

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 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 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 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 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 0011 0010 1000 0000 0100 1000 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 0011 0010 1000 0000 0100 1000 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 0011 0010 1000 0000 0100 1000 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 0011 0010 1000 0000 0100 1000 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 89 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 0011 0010 1000 0000 0100 1000 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