-0,000 282 005 900 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 900 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
-0,000 282 005 900 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:

|-0,000 282 005 900 5| = 0,000 282 005 900 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: 0,000 282 005 900 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) 0,000 282 005 900 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 801;
  • 2) 0,000 564 011 801 × 2 = 0 + 0,001 128 023 602;
  • 3) 0,001 128 023 602 × 2 = 0 + 0,002 256 047 204;
  • 4) 0,002 256 047 204 × 2 = 0 + 0,004 512 094 408;
  • 5) 0,004 512 094 408 × 2 = 0 + 0,009 024 188 816;
  • 6) 0,009 024 188 816 × 2 = 0 + 0,018 048 377 632;
  • 7) 0,018 048 377 632 × 2 = 0 + 0,036 096 755 264;
  • 8) 0,036 096 755 264 × 2 = 0 + 0,072 193 510 528;
  • 9) 0,072 193 510 528 × 2 = 0 + 0,144 387 021 056;
  • 10) 0,144 387 021 056 × 2 = 0 + 0,288 774 042 112;
  • 11) 0,288 774 042 112 × 2 = 0 + 0,577 548 084 224;
  • 12) 0,577 548 084 224 × 2 = 1 + 0,155 096 168 448;
  • 13) 0,155 096 168 448 × 2 = 0 + 0,310 192 336 896;
  • 14) 0,310 192 336 896 × 2 = 0 + 0,620 384 673 792;
  • 15) 0,620 384 673 792 × 2 = 1 + 0,240 769 347 584;
  • 16) 0,240 769 347 584 × 2 = 0 + 0,481 538 695 168;
  • 17) 0,481 538 695 168 × 2 = 0 + 0,963 077 390 336;
  • 18) 0,963 077 390 336 × 2 = 1 + 0,926 154 780 672;
  • 19) 0,926 154 780 672 × 2 = 1 + 0,852 309 561 344;
  • 20) 0,852 309 561 344 × 2 = 1 + 0,704 619 122 688;
  • 21) 0,704 619 122 688 × 2 = 1 + 0,409 238 245 376;
  • 22) 0,409 238 245 376 × 2 = 0 + 0,818 476 490 752;
  • 23) 0,818 476 490 752 × 2 = 1 + 0,636 952 981 504;
  • 24) 0,636 952 981 504 × 2 = 1 + 0,273 905 963 008;
  • 25) 0,273 905 963 008 × 2 = 0 + 0,547 811 926 016;
  • 26) 0,547 811 926 016 × 2 = 1 + 0,095 623 852 032;
  • 27) 0,095 623 852 032 × 2 = 0 + 0,191 247 704 064;
  • 28) 0,191 247 704 064 × 2 = 0 + 0,382 495 408 128;
  • 29) 0,382 495 408 128 × 2 = 0 + 0,764 990 816 256;
  • 30) 0,764 990 816 256 × 2 = 1 + 0,529 981 632 512;
  • 31) 0,529 981 632 512 × 2 = 1 + 0,059 963 265 024;
  • 32) 0,059 963 265 024 × 2 = 0 + 0,119 926 530 048;
  • 33) 0,119 926 530 048 × 2 = 0 + 0,239 853 060 096;
  • 34) 0,239 853 060 096 × 2 = 0 + 0,479 706 120 192;
  • 35) 0,479 706 120 192 × 2 = 0 + 0,959 412 240 384;
  • 36) 0,959 412 240 384 × 2 = 1 + 0,918 824 480 768;
  • 37) 0,918 824 480 768 × 2 = 1 + 0,837 648 961 536;
  • 38) 0,837 648 961 536 × 2 = 1 + 0,675 297 923 072;
  • 39) 0,675 297 923 072 × 2 = 1 + 0,350 595 846 144;
  • 40) 0,350 595 846 144 × 2 = 0 + 0,701 191 692 288;
  • 41) 0,701 191 692 288 × 2 = 1 + 0,402 383 384 576;
  • 42) 0,402 383 384 576 × 2 = 0 + 0,804 766 769 152;
  • 43) 0,804 766 769 152 × 2 = 1 + 0,609 533 538 304;
  • 44) 0,609 533 538 304 × 2 = 1 + 0,219 067 076 608;
  • 45) 0,219 067 076 608 × 2 = 0 + 0,438 134 153 216;
  • 46) 0,438 134 153 216 × 2 = 0 + 0,876 268 306 432;
  • 47) 0,876 268 306 432 × 2 = 1 + 0,752 536 612 864;
  • 48) 0,752 536 612 864 × 2 = 1 + 0,505 073 225 728;
  • 49) 0,505 073 225 728 × 2 = 1 + 0,010 146 451 456;
  • 50) 0,010 146 451 456 × 2 = 0 + 0,020 292 902 912;
  • 51) 0,020 292 902 912 × 2 = 0 + 0,040 585 805 824;
  • 52) 0,040 585 805 824 × 2 = 0 + 0,081 171 611 648;
  • 53) 0,081 171 611 648 × 2 = 0 + 0,162 343 223 296;
  • 54) 0,162 343 223 296 × 2 = 0 + 0,324 686 446 592;
  • 55) 0,324 686 446 592 × 2 = 0 + 0,649 372 893 184;
  • 56) 0,649 372 893 184 × 2 = 1 + 0,298 745 786 368;
  • 57) 0,298 745 786 368 × 2 = 0 + 0,597 491 572 736;
  • 58) 0,597 491 572 736 × 2 = 1 + 0,194 983 145 472;
  • 59) 0,194 983 145 472 × 2 = 0 + 0,389 966 290 944;
  • 60) 0,389 966 290 944 × 2 = 0 + 0,779 932 581 888;
  • 61) 0,779 932 581 888 × 2 = 1 + 0,559 865 163 776;
  • 62) 0,559 865 163 776 × 2 = 1 + 0,119 730 327 552;
  • 63) 0,119 730 327 552 × 2 = 0 + 0,239 460 655 104;
  • 64) 0,239 460 655 104 × 2 = 0 + 0,478 921 310 208;

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:


0,000 282 005 900 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 900 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 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:


0,000 282 005 900 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 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 1110 1011 0011 1000 0001 0100 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 1110 1011 0011 1000 0001 0100 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1110 1011 0011 1000 0001 0100 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 1110 1011 0011 1000 0001 0100 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 900 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 1110 1011 0011 1000 0001 0100 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