-0,000 282 005 895 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 895(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
-0,000 282 005 895(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:

|-0,000 282 005 895| = 0,000 282 005 895


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: 0,000 282 005 895.

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) 0,000 282 005 895 × 2 = 0 + 0,000 564 011 79;
  • 2) 0,000 564 011 79 × 2 = 0 + 0,001 128 023 58;
  • 3) 0,001 128 023 58 × 2 = 0 + 0,002 256 047 16;
  • 4) 0,002 256 047 16 × 2 = 0 + 0,004 512 094 32;
  • 5) 0,004 512 094 32 × 2 = 0 + 0,009 024 188 64;
  • 6) 0,009 024 188 64 × 2 = 0 + 0,018 048 377 28;
  • 7) 0,018 048 377 28 × 2 = 0 + 0,036 096 754 56;
  • 8) 0,036 096 754 56 × 2 = 0 + 0,072 193 509 12;
  • 9) 0,072 193 509 12 × 2 = 0 + 0,144 387 018 24;
  • 10) 0,144 387 018 24 × 2 = 0 + 0,288 774 036 48;
  • 11) 0,288 774 036 48 × 2 = 0 + 0,577 548 072 96;
  • 12) 0,577 548 072 96 × 2 = 1 + 0,155 096 145 92;
  • 13) 0,155 096 145 92 × 2 = 0 + 0,310 192 291 84;
  • 14) 0,310 192 291 84 × 2 = 0 + 0,620 384 583 68;
  • 15) 0,620 384 583 68 × 2 = 1 + 0,240 769 167 36;
  • 16) 0,240 769 167 36 × 2 = 0 + 0,481 538 334 72;
  • 17) 0,481 538 334 72 × 2 = 0 + 0,963 076 669 44;
  • 18) 0,963 076 669 44 × 2 = 1 + 0,926 153 338 88;
  • 19) 0,926 153 338 88 × 2 = 1 + 0,852 306 677 76;
  • 20) 0,852 306 677 76 × 2 = 1 + 0,704 613 355 52;
  • 21) 0,704 613 355 52 × 2 = 1 + 0,409 226 711 04;
  • 22) 0,409 226 711 04 × 2 = 0 + 0,818 453 422 08;
  • 23) 0,818 453 422 08 × 2 = 1 + 0,636 906 844 16;
  • 24) 0,636 906 844 16 × 2 = 1 + 0,273 813 688 32;
  • 25) 0,273 813 688 32 × 2 = 0 + 0,547 627 376 64;
  • 26) 0,547 627 376 64 × 2 = 1 + 0,095 254 753 28;
  • 27) 0,095 254 753 28 × 2 = 0 + 0,190 509 506 56;
  • 28) 0,190 509 506 56 × 2 = 0 + 0,381 019 013 12;
  • 29) 0,381 019 013 12 × 2 = 0 + 0,762 038 026 24;
  • 30) 0,762 038 026 24 × 2 = 1 + 0,524 076 052 48;
  • 31) 0,524 076 052 48 × 2 = 1 + 0,048 152 104 96;
  • 32) 0,048 152 104 96 × 2 = 0 + 0,096 304 209 92;
  • 33) 0,096 304 209 92 × 2 = 0 + 0,192 608 419 84;
  • 34) 0,192 608 419 84 × 2 = 0 + 0,385 216 839 68;
  • 35) 0,385 216 839 68 × 2 = 0 + 0,770 433 679 36;
  • 36) 0,770 433 679 36 × 2 = 1 + 0,540 867 358 72;
  • 37) 0,540 867 358 72 × 2 = 1 + 0,081 734 717 44;
  • 38) 0,081 734 717 44 × 2 = 0 + 0,163 469 434 88;
  • 39) 0,163 469 434 88 × 2 = 0 + 0,326 938 869 76;
  • 40) 0,326 938 869 76 × 2 = 0 + 0,653 877 739 52;
  • 41) 0,653 877 739 52 × 2 = 1 + 0,307 755 479 04;
  • 42) 0,307 755 479 04 × 2 = 0 + 0,615 510 958 08;
  • 43) 0,615 510 958 08 × 2 = 1 + 0,231 021 916 16;
  • 44) 0,231 021 916 16 × 2 = 0 + 0,462 043 832 32;
  • 45) 0,462 043 832 32 × 2 = 0 + 0,924 087 664 64;
  • 46) 0,924 087 664 64 × 2 = 1 + 0,848 175 329 28;
  • 47) 0,848 175 329 28 × 2 = 1 + 0,696 350 658 56;
  • 48) 0,696 350 658 56 × 2 = 1 + 0,392 701 317 12;
  • 49) 0,392 701 317 12 × 2 = 0 + 0,785 402 634 24;
  • 50) 0,785 402 634 24 × 2 = 1 + 0,570 805 268 48;
  • 51) 0,570 805 268 48 × 2 = 1 + 0,141 610 536 96;
  • 52) 0,141 610 536 96 × 2 = 0 + 0,283 221 073 92;
  • 53) 0,283 221 073 92 × 2 = 0 + 0,566 442 147 84;
  • 54) 0,566 442 147 84 × 2 = 1 + 0,132 884 295 68;
  • 55) 0,132 884 295 68 × 2 = 0 + 0,265 768 591 36;
  • 56) 0,265 768 591 36 × 2 = 0 + 0,531 537 182 72;
  • 57) 0,531 537 182 72 × 2 = 1 + 0,063 074 365 44;
  • 58) 0,063 074 365 44 × 2 = 0 + 0,126 148 730 88;
  • 59) 0,126 148 730 88 × 2 = 0 + 0,252 297 461 76;
  • 60) 0,252 297 461 76 × 2 = 0 + 0,504 594 923 52;
  • 61) 0,504 594 923 52 × 2 = 1 + 0,009 189 847 04;
  • 62) 0,009 189 847 04 × 2 = 0 + 0,018 379 694 08;
  • 63) 0,018 379 694 08 × 2 = 0 + 0,036 759 388 16;
  • 64) 0,036 759 388 16 × 2 = 0 + 0,073 518 776 32;

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:


0,000 282 005 895(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 895(10) =


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


0,000 282 005 895(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000(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 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000


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 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000


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 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 895 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 1000 1010 0111 0110 0100 1000 1000


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