-0,000 282 005 891 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 891(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
-0,000 282 005 891(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:

|-0,000 282 005 891| = 0,000 282 005 891


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: 0,000 282 005 891.

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) 0,000 282 005 891 × 2 = 0 + 0,000 564 011 782;
  • 2) 0,000 564 011 782 × 2 = 0 + 0,001 128 023 564;
  • 3) 0,001 128 023 564 × 2 = 0 + 0,002 256 047 128;
  • 4) 0,002 256 047 128 × 2 = 0 + 0,004 512 094 256;
  • 5) 0,004 512 094 256 × 2 = 0 + 0,009 024 188 512;
  • 6) 0,009 024 188 512 × 2 = 0 + 0,018 048 377 024;
  • 7) 0,018 048 377 024 × 2 = 0 + 0,036 096 754 048;
  • 8) 0,036 096 754 048 × 2 = 0 + 0,072 193 508 096;
  • 9) 0,072 193 508 096 × 2 = 0 + 0,144 387 016 192;
  • 10) 0,144 387 016 192 × 2 = 0 + 0,288 774 032 384;
  • 11) 0,288 774 032 384 × 2 = 0 + 0,577 548 064 768;
  • 12) 0,577 548 064 768 × 2 = 1 + 0,155 096 129 536;
  • 13) 0,155 096 129 536 × 2 = 0 + 0,310 192 259 072;
  • 14) 0,310 192 259 072 × 2 = 0 + 0,620 384 518 144;
  • 15) 0,620 384 518 144 × 2 = 1 + 0,240 769 036 288;
  • 16) 0,240 769 036 288 × 2 = 0 + 0,481 538 072 576;
  • 17) 0,481 538 072 576 × 2 = 0 + 0,963 076 145 152;
  • 18) 0,963 076 145 152 × 2 = 1 + 0,926 152 290 304;
  • 19) 0,926 152 290 304 × 2 = 1 + 0,852 304 580 608;
  • 20) 0,852 304 580 608 × 2 = 1 + 0,704 609 161 216;
  • 21) 0,704 609 161 216 × 2 = 1 + 0,409 218 322 432;
  • 22) 0,409 218 322 432 × 2 = 0 + 0,818 436 644 864;
  • 23) 0,818 436 644 864 × 2 = 1 + 0,636 873 289 728;
  • 24) 0,636 873 289 728 × 2 = 1 + 0,273 746 579 456;
  • 25) 0,273 746 579 456 × 2 = 0 + 0,547 493 158 912;
  • 26) 0,547 493 158 912 × 2 = 1 + 0,094 986 317 824;
  • 27) 0,094 986 317 824 × 2 = 0 + 0,189 972 635 648;
  • 28) 0,189 972 635 648 × 2 = 0 + 0,379 945 271 296;
  • 29) 0,379 945 271 296 × 2 = 0 + 0,759 890 542 592;
  • 30) 0,759 890 542 592 × 2 = 1 + 0,519 781 085 184;
  • 31) 0,519 781 085 184 × 2 = 1 + 0,039 562 170 368;
  • 32) 0,039 562 170 368 × 2 = 0 + 0,079 124 340 736;
  • 33) 0,079 124 340 736 × 2 = 0 + 0,158 248 681 472;
  • 34) 0,158 248 681 472 × 2 = 0 + 0,316 497 362 944;
  • 35) 0,316 497 362 944 × 2 = 0 + 0,632 994 725 888;
  • 36) 0,632 994 725 888 × 2 = 1 + 0,265 989 451 776;
  • 37) 0,265 989 451 776 × 2 = 0 + 0,531 978 903 552;
  • 38) 0,531 978 903 552 × 2 = 1 + 0,063 957 807 104;
  • 39) 0,063 957 807 104 × 2 = 0 + 0,127 915 614 208;
  • 40) 0,127 915 614 208 × 2 = 0 + 0,255 831 228 416;
  • 41) 0,255 831 228 416 × 2 = 0 + 0,511 662 456 832;
  • 42) 0,511 662 456 832 × 2 = 1 + 0,023 324 913 664;
  • 43) 0,023 324 913 664 × 2 = 0 + 0,046 649 827 328;
  • 44) 0,046 649 827 328 × 2 = 0 + 0,093 299 654 656;
  • 45) 0,093 299 654 656 × 2 = 0 + 0,186 599 309 312;
  • 46) 0,186 599 309 312 × 2 = 0 + 0,373 198 618 624;
  • 47) 0,373 198 618 624 × 2 = 0 + 0,746 397 237 248;
  • 48) 0,746 397 237 248 × 2 = 1 + 0,492 794 474 496;
  • 49) 0,492 794 474 496 × 2 = 0 + 0,985 588 948 992;
  • 50) 0,985 588 948 992 × 2 = 1 + 0,971 177 897 984;
  • 51) 0,971 177 897 984 × 2 = 1 + 0,942 355 795 968;
  • 52) 0,942 355 795 968 × 2 = 1 + 0,884 711 591 936;
  • 53) 0,884 711 591 936 × 2 = 1 + 0,769 423 183 872;
  • 54) 0,769 423 183 872 × 2 = 1 + 0,538 846 367 744;
  • 55) 0,538 846 367 744 × 2 = 1 + 0,077 692 735 488;
  • 56) 0,077 692 735 488 × 2 = 0 + 0,155 385 470 976;
  • 57) 0,155 385 470 976 × 2 = 0 + 0,310 770 941 952;
  • 58) 0,310 770 941 952 × 2 = 0 + 0,621 541 883 904;
  • 59) 0,621 541 883 904 × 2 = 1 + 0,243 083 767 808;
  • 60) 0,243 083 767 808 × 2 = 0 + 0,486 167 535 616;
  • 61) 0,486 167 535 616 × 2 = 0 + 0,972 335 071 232;
  • 62) 0,972 335 071 232 × 2 = 1 + 0,944 670 142 464;
  • 63) 0,944 670 142 464 × 2 = 1 + 0,889 340 284 928;
  • 64) 0,889 340 284 928 × 2 = 1 + 0,778 680 569 856;

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:


0,000 282 005 891(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 891(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 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:


0,000 282 005 891(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 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 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 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 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 0111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 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 0001 0100 0100 0001 0111 1110 0010 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 891 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 0100 0100 0001 0111 1110 0010 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