-0,000 282 005 899 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 899(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
-0,000 282 005 899(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:

|-0,000 282 005 899| = 0,000 282 005 899


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: 0,000 282 005 899.

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) 0,000 282 005 899 × 2 = 0 + 0,000 564 011 798;
  • 2) 0,000 564 011 798 × 2 = 0 + 0,001 128 023 596;
  • 3) 0,001 128 023 596 × 2 = 0 + 0,002 256 047 192;
  • 4) 0,002 256 047 192 × 2 = 0 + 0,004 512 094 384;
  • 5) 0,004 512 094 384 × 2 = 0 + 0,009 024 188 768;
  • 6) 0,009 024 188 768 × 2 = 0 + 0,018 048 377 536;
  • 7) 0,018 048 377 536 × 2 = 0 + 0,036 096 755 072;
  • 8) 0,036 096 755 072 × 2 = 0 + 0,072 193 510 144;
  • 9) 0,072 193 510 144 × 2 = 0 + 0,144 387 020 288;
  • 10) 0,144 387 020 288 × 2 = 0 + 0,288 774 040 576;
  • 11) 0,288 774 040 576 × 2 = 0 + 0,577 548 081 152;
  • 12) 0,577 548 081 152 × 2 = 1 + 0,155 096 162 304;
  • 13) 0,155 096 162 304 × 2 = 0 + 0,310 192 324 608;
  • 14) 0,310 192 324 608 × 2 = 0 + 0,620 384 649 216;
  • 15) 0,620 384 649 216 × 2 = 1 + 0,240 769 298 432;
  • 16) 0,240 769 298 432 × 2 = 0 + 0,481 538 596 864;
  • 17) 0,481 538 596 864 × 2 = 0 + 0,963 077 193 728;
  • 18) 0,963 077 193 728 × 2 = 1 + 0,926 154 387 456;
  • 19) 0,926 154 387 456 × 2 = 1 + 0,852 308 774 912;
  • 20) 0,852 308 774 912 × 2 = 1 + 0,704 617 549 824;
  • 21) 0,704 617 549 824 × 2 = 1 + 0,409 235 099 648;
  • 22) 0,409 235 099 648 × 2 = 0 + 0,818 470 199 296;
  • 23) 0,818 470 199 296 × 2 = 1 + 0,636 940 398 592;
  • 24) 0,636 940 398 592 × 2 = 1 + 0,273 880 797 184;
  • 25) 0,273 880 797 184 × 2 = 0 + 0,547 761 594 368;
  • 26) 0,547 761 594 368 × 2 = 1 + 0,095 523 188 736;
  • 27) 0,095 523 188 736 × 2 = 0 + 0,191 046 377 472;
  • 28) 0,191 046 377 472 × 2 = 0 + 0,382 092 754 944;
  • 29) 0,382 092 754 944 × 2 = 0 + 0,764 185 509 888;
  • 30) 0,764 185 509 888 × 2 = 1 + 0,528 371 019 776;
  • 31) 0,528 371 019 776 × 2 = 1 + 0,056 742 039 552;
  • 32) 0,056 742 039 552 × 2 = 0 + 0,113 484 079 104;
  • 33) 0,113 484 079 104 × 2 = 0 + 0,226 968 158 208;
  • 34) 0,226 968 158 208 × 2 = 0 + 0,453 936 316 416;
  • 35) 0,453 936 316 416 × 2 = 0 + 0,907 872 632 832;
  • 36) 0,907 872 632 832 × 2 = 1 + 0,815 745 265 664;
  • 37) 0,815 745 265 664 × 2 = 1 + 0,631 490 531 328;
  • 38) 0,631 490 531 328 × 2 = 1 + 0,262 981 062 656;
  • 39) 0,262 981 062 656 × 2 = 0 + 0,525 962 125 312;
  • 40) 0,525 962 125 312 × 2 = 1 + 0,051 924 250 624;
  • 41) 0,051 924 250 624 × 2 = 0 + 0,103 848 501 248;
  • 42) 0,103 848 501 248 × 2 = 0 + 0,207 697 002 496;
  • 43) 0,207 697 002 496 × 2 = 0 + 0,415 394 004 992;
  • 44) 0,415 394 004 992 × 2 = 0 + 0,830 788 009 984;
  • 45) 0,830 788 009 984 × 2 = 1 + 0,661 576 019 968;
  • 46) 0,661 576 019 968 × 2 = 1 + 0,323 152 039 936;
  • 47) 0,323 152 039 936 × 2 = 0 + 0,646 304 079 872;
  • 48) 0,646 304 079 872 × 2 = 1 + 0,292 608 159 744;
  • 49) 0,292 608 159 744 × 2 = 0 + 0,585 216 319 488;
  • 50) 0,585 216 319 488 × 2 = 1 + 0,170 432 638 976;
  • 51) 0,170 432 638 976 × 2 = 0 + 0,340 865 277 952;
  • 52) 0,340 865 277 952 × 2 = 0 + 0,681 730 555 904;
  • 53) 0,681 730 555 904 × 2 = 1 + 0,363 461 111 808;
  • 54) 0,363 461 111 808 × 2 = 0 + 0,726 922 223 616;
  • 55) 0,726 922 223 616 × 2 = 1 + 0,453 844 447 232;
  • 56) 0,453 844 447 232 × 2 = 0 + 0,907 688 894 464;
  • 57) 0,907 688 894 464 × 2 = 1 + 0,815 377 788 928;
  • 58) 0,815 377 788 928 × 2 = 1 + 0,630 755 577 856;
  • 59) 0,630 755 577 856 × 2 = 1 + 0,261 511 155 712;
  • 60) 0,261 511 155 712 × 2 = 0 + 0,523 022 311 424;
  • 61) 0,523 022 311 424 × 2 = 1 + 0,046 044 622 848;
  • 62) 0,046 044 622 848 × 2 = 0 + 0,092 089 245 696;
  • 63) 0,092 089 245 696 × 2 = 0 + 0,184 178 491 392;
  • 64) 0,184 178 491 392 × 2 = 0 + 0,368 356 982 784;

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:


0,000 282 005 899(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 899(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 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:


0,000 282 005 899(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 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 1101 0000 1101 0100 1010 1110 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 1101 0000 1101 0100 1010 1110 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1101 0000 1101 0100 1010 1110 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 1101 0000 1101 0100 1010 1110 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 899 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 1101 0000 1101 0100 1010 1110 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