-0,000 282 005 898 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 898(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
-0,000 282 005 898(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:

|-0,000 282 005 898| = 0,000 282 005 898


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: 0,000 282 005 898.

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) 0,000 282 005 898 × 2 = 0 + 0,000 564 011 796;
  • 2) 0,000 564 011 796 × 2 = 0 + 0,001 128 023 592;
  • 3) 0,001 128 023 592 × 2 = 0 + 0,002 256 047 184;
  • 4) 0,002 256 047 184 × 2 = 0 + 0,004 512 094 368;
  • 5) 0,004 512 094 368 × 2 = 0 + 0,009 024 188 736;
  • 6) 0,009 024 188 736 × 2 = 0 + 0,018 048 377 472;
  • 7) 0,018 048 377 472 × 2 = 0 + 0,036 096 754 944;
  • 8) 0,036 096 754 944 × 2 = 0 + 0,072 193 509 888;
  • 9) 0,072 193 509 888 × 2 = 0 + 0,144 387 019 776;
  • 10) 0,144 387 019 776 × 2 = 0 + 0,288 774 039 552;
  • 11) 0,288 774 039 552 × 2 = 0 + 0,577 548 079 104;
  • 12) 0,577 548 079 104 × 2 = 1 + 0,155 096 158 208;
  • 13) 0,155 096 158 208 × 2 = 0 + 0,310 192 316 416;
  • 14) 0,310 192 316 416 × 2 = 0 + 0,620 384 632 832;
  • 15) 0,620 384 632 832 × 2 = 1 + 0,240 769 265 664;
  • 16) 0,240 769 265 664 × 2 = 0 + 0,481 538 531 328;
  • 17) 0,481 538 531 328 × 2 = 0 + 0,963 077 062 656;
  • 18) 0,963 077 062 656 × 2 = 1 + 0,926 154 125 312;
  • 19) 0,926 154 125 312 × 2 = 1 + 0,852 308 250 624;
  • 20) 0,852 308 250 624 × 2 = 1 + 0,704 616 501 248;
  • 21) 0,704 616 501 248 × 2 = 1 + 0,409 233 002 496;
  • 22) 0,409 233 002 496 × 2 = 0 + 0,818 466 004 992;
  • 23) 0,818 466 004 992 × 2 = 1 + 0,636 932 009 984;
  • 24) 0,636 932 009 984 × 2 = 1 + 0,273 864 019 968;
  • 25) 0,273 864 019 968 × 2 = 0 + 0,547 728 039 936;
  • 26) 0,547 728 039 936 × 2 = 1 + 0,095 456 079 872;
  • 27) 0,095 456 079 872 × 2 = 0 + 0,190 912 159 744;
  • 28) 0,190 912 159 744 × 2 = 0 + 0,381 824 319 488;
  • 29) 0,381 824 319 488 × 2 = 0 + 0,763 648 638 976;
  • 30) 0,763 648 638 976 × 2 = 1 + 0,527 297 277 952;
  • 31) 0,527 297 277 952 × 2 = 1 + 0,054 594 555 904;
  • 32) 0,054 594 555 904 × 2 = 0 + 0,109 189 111 808;
  • 33) 0,109 189 111 808 × 2 = 0 + 0,218 378 223 616;
  • 34) 0,218 378 223 616 × 2 = 0 + 0,436 756 447 232;
  • 35) 0,436 756 447 232 × 2 = 0 + 0,873 512 894 464;
  • 36) 0,873 512 894 464 × 2 = 1 + 0,747 025 788 928;
  • 37) 0,747 025 788 928 × 2 = 1 + 0,494 051 577 856;
  • 38) 0,494 051 577 856 × 2 = 0 + 0,988 103 155 712;
  • 39) 0,988 103 155 712 × 2 = 1 + 0,976 206 311 424;
  • 40) 0,976 206 311 424 × 2 = 1 + 0,952 412 622 848;
  • 41) 0,952 412 622 848 × 2 = 1 + 0,904 825 245 696;
  • 42) 0,904 825 245 696 × 2 = 1 + 0,809 650 491 392;
  • 43) 0,809 650 491 392 × 2 = 1 + 0,619 300 982 784;
  • 44) 0,619 300 982 784 × 2 = 1 + 0,238 601 965 568;
  • 45) 0,238 601 965 568 × 2 = 0 + 0,477 203 931 136;
  • 46) 0,477 203 931 136 × 2 = 0 + 0,954 407 862 272;
  • 47) 0,954 407 862 272 × 2 = 1 + 0,908 815 724 544;
  • 48) 0,908 815 724 544 × 2 = 1 + 0,817 631 449 088;
  • 49) 0,817 631 449 088 × 2 = 1 + 0,635 262 898 176;
  • 50) 0,635 262 898 176 × 2 = 1 + 0,270 525 796 352;
  • 51) 0,270 525 796 352 × 2 = 0 + 0,541 051 592 704;
  • 52) 0,541 051 592 704 × 2 = 1 + 0,082 103 185 408;
  • 53) 0,082 103 185 408 × 2 = 0 + 0,164 206 370 816;
  • 54) 0,164 206 370 816 × 2 = 0 + 0,328 412 741 632;
  • 55) 0,328 412 741 632 × 2 = 0 + 0,656 825 483 264;
  • 56) 0,656 825 483 264 × 2 = 1 + 0,313 650 966 528;
  • 57) 0,313 650 966 528 × 2 = 0 + 0,627 301 933 056;
  • 58) 0,627 301 933 056 × 2 = 1 + 0,254 603 866 112;
  • 59) 0,254 603 866 112 × 2 = 0 + 0,509 207 732 224;
  • 60) 0,509 207 732 224 × 2 = 1 + 0,018 415 464 448;
  • 61) 0,018 415 464 448 × 2 = 0 + 0,036 830 928 896;
  • 62) 0,036 830 928 896 × 2 = 0 + 0,073 661 857 792;
  • 63) 0,073 661 857 792 × 2 = 0 + 0,147 323 715 584;
  • 64) 0,147 323 715 584 × 2 = 0 + 0,294 647 431 168;

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:


0,000 282 005 898(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 898(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000(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:


0,000 282 005 898(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000(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 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000


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 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000


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 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 898 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 1011 1111 0011 1101 0001 0101 0000


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