-0,000 282 005 898 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

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

|-0,000 282 005 898 5| = 0,000 282 005 898 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: 0,000 282 005 898 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) 0,000 282 005 898 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 797;
  • 2) 0,000 564 011 797 × 2 = 0 + 0,001 128 023 594;
  • 3) 0,001 128 023 594 × 2 = 0 + 0,002 256 047 188;
  • 4) 0,002 256 047 188 × 2 = 0 + 0,004 512 094 376;
  • 5) 0,004 512 094 376 × 2 = 0 + 0,009 024 188 752;
  • 6) 0,009 024 188 752 × 2 = 0 + 0,018 048 377 504;
  • 7) 0,018 048 377 504 × 2 = 0 + 0,036 096 755 008;
  • 8) 0,036 096 755 008 × 2 = 0 + 0,072 193 510 016;
  • 9) 0,072 193 510 016 × 2 = 0 + 0,144 387 020 032;
  • 10) 0,144 387 020 032 × 2 = 0 + 0,288 774 040 064;
  • 11) 0,288 774 040 064 × 2 = 0 + 0,577 548 080 128;
  • 12) 0,577 548 080 128 × 2 = 1 + 0,155 096 160 256;
  • 13) 0,155 096 160 256 × 2 = 0 + 0,310 192 320 512;
  • 14) 0,310 192 320 512 × 2 = 0 + 0,620 384 641 024;
  • 15) 0,620 384 641 024 × 2 = 1 + 0,240 769 282 048;
  • 16) 0,240 769 282 048 × 2 = 0 + 0,481 538 564 096;
  • 17) 0,481 538 564 096 × 2 = 0 + 0,963 077 128 192;
  • 18) 0,963 077 128 192 × 2 = 1 + 0,926 154 256 384;
  • 19) 0,926 154 256 384 × 2 = 1 + 0,852 308 512 768;
  • 20) 0,852 308 512 768 × 2 = 1 + 0,704 617 025 536;
  • 21) 0,704 617 025 536 × 2 = 1 + 0,409 234 051 072;
  • 22) 0,409 234 051 072 × 2 = 0 + 0,818 468 102 144;
  • 23) 0,818 468 102 144 × 2 = 1 + 0,636 936 204 288;
  • 24) 0,636 936 204 288 × 2 = 1 + 0,273 872 408 576;
  • 25) 0,273 872 408 576 × 2 = 0 + 0,547 744 817 152;
  • 26) 0,547 744 817 152 × 2 = 1 + 0,095 489 634 304;
  • 27) 0,095 489 634 304 × 2 = 0 + 0,190 979 268 608;
  • 28) 0,190 979 268 608 × 2 = 0 + 0,381 958 537 216;
  • 29) 0,381 958 537 216 × 2 = 0 + 0,763 917 074 432;
  • 30) 0,763 917 074 432 × 2 = 1 + 0,527 834 148 864;
  • 31) 0,527 834 148 864 × 2 = 1 + 0,055 668 297 728;
  • 32) 0,055 668 297 728 × 2 = 0 + 0,111 336 595 456;
  • 33) 0,111 336 595 456 × 2 = 0 + 0,222 673 190 912;
  • 34) 0,222 673 190 912 × 2 = 0 + 0,445 346 381 824;
  • 35) 0,445 346 381 824 × 2 = 0 + 0,890 692 763 648;
  • 36) 0,890 692 763 648 × 2 = 1 + 0,781 385 527 296;
  • 37) 0,781 385 527 296 × 2 = 1 + 0,562 771 054 592;
  • 38) 0,562 771 054 592 × 2 = 1 + 0,125 542 109 184;
  • 39) 0,125 542 109 184 × 2 = 0 + 0,251 084 218 368;
  • 40) 0,251 084 218 368 × 2 = 0 + 0,502 168 436 736;
  • 41) 0,502 168 436 736 × 2 = 1 + 0,004 336 873 472;
  • 42) 0,004 336 873 472 × 2 = 0 + 0,008 673 746 944;
  • 43) 0,008 673 746 944 × 2 = 0 + 0,017 347 493 888;
  • 44) 0,017 347 493 888 × 2 = 0 + 0,034 694 987 776;
  • 45) 0,034 694 987 776 × 2 = 0 + 0,069 389 975 552;
  • 46) 0,069 389 975 552 × 2 = 0 + 0,138 779 951 104;
  • 47) 0,138 779 951 104 × 2 = 0 + 0,277 559 902 208;
  • 48) 0,277 559 902 208 × 2 = 0 + 0,555 119 804 416;
  • 49) 0,555 119 804 416 × 2 = 1 + 0,110 239 608 832;
  • 50) 0,110 239 608 832 × 2 = 0 + 0,220 479 217 664;
  • 51) 0,220 479 217 664 × 2 = 0 + 0,440 958 435 328;
  • 52) 0,440 958 435 328 × 2 = 0 + 0,881 916 870 656;
  • 53) 0,881 916 870 656 × 2 = 1 + 0,763 833 741 312;
  • 54) 0,763 833 741 312 × 2 = 1 + 0,527 667 482 624;
  • 55) 0,527 667 482 624 × 2 = 1 + 0,055 334 965 248;
  • 56) 0,055 334 965 248 × 2 = 0 + 0,110 669 930 496;
  • 57) 0,110 669 930 496 × 2 = 0 + 0,221 339 860 992;
  • 58) 0,221 339 860 992 × 2 = 0 + 0,442 679 721 984;
  • 59) 0,442 679 721 984 × 2 = 0 + 0,885 359 443 968;
  • 60) 0,885 359 443 968 × 2 = 1 + 0,770 718 887 936;
  • 61) 0,770 718 887 936 × 2 = 1 + 0,541 437 775 872;
  • 62) 0,541 437 775 872 × 2 = 1 + 0,082 875 551 744;
  • 63) 0,082 875 551 744 × 2 = 0 + 0,165 751 103 488;
  • 64) 0,165 751 103 488 × 2 = 0 + 0,331 502 206 976;

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 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 898 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100(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 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100(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 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100


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 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100


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 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 898 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 1100 1000 0000 1000 1110 0001 1100


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