-0,000 282 005 891 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 891 5(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 5(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 5| = 0,000 282 005 891 5


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 5.

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 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 783;
  • 2) 0,000 564 011 783 × 2 = 0 + 0,001 128 023 566;
  • 3) 0,001 128 023 566 × 2 = 0 + 0,002 256 047 132;
  • 4) 0,002 256 047 132 × 2 = 0 + 0,004 512 094 264;
  • 5) 0,004 512 094 264 × 2 = 0 + 0,009 024 188 528;
  • 6) 0,009 024 188 528 × 2 = 0 + 0,018 048 377 056;
  • 7) 0,018 048 377 056 × 2 = 0 + 0,036 096 754 112;
  • 8) 0,036 096 754 112 × 2 = 0 + 0,072 193 508 224;
  • 9) 0,072 193 508 224 × 2 = 0 + 0,144 387 016 448;
  • 10) 0,144 387 016 448 × 2 = 0 + 0,288 774 032 896;
  • 11) 0,288 774 032 896 × 2 = 0 + 0,577 548 065 792;
  • 12) 0,577 548 065 792 × 2 = 1 + 0,155 096 131 584;
  • 13) 0,155 096 131 584 × 2 = 0 + 0,310 192 263 168;
  • 14) 0,310 192 263 168 × 2 = 0 + 0,620 384 526 336;
  • 15) 0,620 384 526 336 × 2 = 1 + 0,240 769 052 672;
  • 16) 0,240 769 052 672 × 2 = 0 + 0,481 538 105 344;
  • 17) 0,481 538 105 344 × 2 = 0 + 0,963 076 210 688;
  • 18) 0,963 076 210 688 × 2 = 1 + 0,926 152 421 376;
  • 19) 0,926 152 421 376 × 2 = 1 + 0,852 304 842 752;
  • 20) 0,852 304 842 752 × 2 = 1 + 0,704 609 685 504;
  • 21) 0,704 609 685 504 × 2 = 1 + 0,409 219 371 008;
  • 22) 0,409 219 371 008 × 2 = 0 + 0,818 438 742 016;
  • 23) 0,818 438 742 016 × 2 = 1 + 0,636 877 484 032;
  • 24) 0,636 877 484 032 × 2 = 1 + 0,273 754 968 064;
  • 25) 0,273 754 968 064 × 2 = 0 + 0,547 509 936 128;
  • 26) 0,547 509 936 128 × 2 = 1 + 0,095 019 872 256;
  • 27) 0,095 019 872 256 × 2 = 0 + 0,190 039 744 512;
  • 28) 0,190 039 744 512 × 2 = 0 + 0,380 079 489 024;
  • 29) 0,380 079 489 024 × 2 = 0 + 0,760 158 978 048;
  • 30) 0,760 158 978 048 × 2 = 1 + 0,520 317 956 096;
  • 31) 0,520 317 956 096 × 2 = 1 + 0,040 635 912 192;
  • 32) 0,040 635 912 192 × 2 = 0 + 0,081 271 824 384;
  • 33) 0,081 271 824 384 × 2 = 0 + 0,162 543 648 768;
  • 34) 0,162 543 648 768 × 2 = 0 + 0,325 087 297 536;
  • 35) 0,325 087 297 536 × 2 = 0 + 0,650 174 595 072;
  • 36) 0,650 174 595 072 × 2 = 1 + 0,300 349 190 144;
  • 37) 0,300 349 190 144 × 2 = 0 + 0,600 698 380 288;
  • 38) 0,600 698 380 288 × 2 = 1 + 0,201 396 760 576;
  • 39) 0,201 396 760 576 × 2 = 0 + 0,402 793 521 152;
  • 40) 0,402 793 521 152 × 2 = 0 + 0,805 587 042 304;
  • 41) 0,805 587 042 304 × 2 = 1 + 0,611 174 084 608;
  • 42) 0,611 174 084 608 × 2 = 1 + 0,222 348 169 216;
  • 43) 0,222 348 169 216 × 2 = 0 + 0,444 696 338 432;
  • 44) 0,444 696 338 432 × 2 = 0 + 0,889 392 676 864;
  • 45) 0,889 392 676 864 × 2 = 1 + 0,778 785 353 728;
  • 46) 0,778 785 353 728 × 2 = 1 + 0,557 570 707 456;
  • 47) 0,557 570 707 456 × 2 = 1 + 0,115 141 414 912;
  • 48) 0,115 141 414 912 × 2 = 0 + 0,230 282 829 824;
  • 49) 0,230 282 829 824 × 2 = 0 + 0,460 565 659 648;
  • 50) 0,460 565 659 648 × 2 = 0 + 0,921 131 319 296;
  • 51) 0,921 131 319 296 × 2 = 1 + 0,842 262 638 592;
  • 52) 0,842 262 638 592 × 2 = 1 + 0,684 525 277 184;
  • 53) 0,684 525 277 184 × 2 = 1 + 0,369 050 554 368;
  • 54) 0,369 050 554 368 × 2 = 0 + 0,738 101 108 736;
  • 55) 0,738 101 108 736 × 2 = 1 + 0,476 202 217 472;
  • 56) 0,476 202 217 472 × 2 = 0 + 0,952 404 434 944;
  • 57) 0,952 404 434 944 × 2 = 1 + 0,904 808 869 888;
  • 58) 0,904 808 869 888 × 2 = 1 + 0,809 617 739 776;
  • 59) 0,809 617 739 776 × 2 = 1 + 0,619 235 479 552;
  • 60) 0,619 235 479 552 × 2 = 1 + 0,238 470 959 104;
  • 61) 0,238 470 959 104 × 2 = 0 + 0,476 941 918 208;
  • 62) 0,476 941 918 208 × 2 = 0 + 0,953 883 836 416;
  • 63) 0,953 883 836 416 × 2 = 1 + 0,907 767 672 832;
  • 64) 0,907 767 672 832 × 2 = 1 + 0,815 535 345 664;

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 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 891 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011(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 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011(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 1100 1110 0011 1010 1111 0011


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 1100 1110 0011 1010 1111 0011 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 0100 1100 1110 0011 1010 1111 0011


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 1100 1110 0011 1010 1111 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 891 5 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 1100 1110 0011 1010 1111 0011


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