-0,000 282 005 901 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 901 4(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
-0,000 282 005 901 4(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:

|-0,000 282 005 901 4| = 0,000 282 005 901 4


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: 0,000 282 005 901 4.

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) 0,000 282 005 901 4 × 2 = 0 + 0,000 564 011 802 8;
  • 2) 0,000 564 011 802 8 × 2 = 0 + 0,001 128 023 605 6;
  • 3) 0,001 128 023 605 6 × 2 = 0 + 0,002 256 047 211 2;
  • 4) 0,002 256 047 211 2 × 2 = 0 + 0,004 512 094 422 4;
  • 5) 0,004 512 094 422 4 × 2 = 0 + 0,009 024 188 844 8;
  • 6) 0,009 024 188 844 8 × 2 = 0 + 0,018 048 377 689 6;
  • 7) 0,018 048 377 689 6 × 2 = 0 + 0,036 096 755 379 2;
  • 8) 0,036 096 755 379 2 × 2 = 0 + 0,072 193 510 758 4;
  • 9) 0,072 193 510 758 4 × 2 = 0 + 0,144 387 021 516 8;
  • 10) 0,144 387 021 516 8 × 2 = 0 + 0,288 774 043 033 6;
  • 11) 0,288 774 043 033 6 × 2 = 0 + 0,577 548 086 067 2;
  • 12) 0,577 548 086 067 2 × 2 = 1 + 0,155 096 172 134 4;
  • 13) 0,155 096 172 134 4 × 2 = 0 + 0,310 192 344 268 8;
  • 14) 0,310 192 344 268 8 × 2 = 0 + 0,620 384 688 537 6;
  • 15) 0,620 384 688 537 6 × 2 = 1 + 0,240 769 377 075 2;
  • 16) 0,240 769 377 075 2 × 2 = 0 + 0,481 538 754 150 4;
  • 17) 0,481 538 754 150 4 × 2 = 0 + 0,963 077 508 300 8;
  • 18) 0,963 077 508 300 8 × 2 = 1 + 0,926 155 016 601 6;
  • 19) 0,926 155 016 601 6 × 2 = 1 + 0,852 310 033 203 2;
  • 20) 0,852 310 033 203 2 × 2 = 1 + 0,704 620 066 406 4;
  • 21) 0,704 620 066 406 4 × 2 = 1 + 0,409 240 132 812 8;
  • 22) 0,409 240 132 812 8 × 2 = 0 + 0,818 480 265 625 6;
  • 23) 0,818 480 265 625 6 × 2 = 1 + 0,636 960 531 251 2;
  • 24) 0,636 960 531 251 2 × 2 = 1 + 0,273 921 062 502 4;
  • 25) 0,273 921 062 502 4 × 2 = 0 + 0,547 842 125 004 8;
  • 26) 0,547 842 125 004 8 × 2 = 1 + 0,095 684 250 009 6;
  • 27) 0,095 684 250 009 6 × 2 = 0 + 0,191 368 500 019 2;
  • 28) 0,191 368 500 019 2 × 2 = 0 + 0,382 737 000 038 4;
  • 29) 0,382 737 000 038 4 × 2 = 0 + 0,765 474 000 076 8;
  • 30) 0,765 474 000 076 8 × 2 = 1 + 0,530 948 000 153 6;
  • 31) 0,530 948 000 153 6 × 2 = 1 + 0,061 896 000 307 2;
  • 32) 0,061 896 000 307 2 × 2 = 0 + 0,123 792 000 614 4;
  • 33) 0,123 792 000 614 4 × 2 = 0 + 0,247 584 001 228 8;
  • 34) 0,247 584 001 228 8 × 2 = 0 + 0,495 168 002 457 6;
  • 35) 0,495 168 002 457 6 × 2 = 0 + 0,990 336 004 915 2;
  • 36) 0,990 336 004 915 2 × 2 = 1 + 0,980 672 009 830 4;
  • 37) 0,980 672 009 830 4 × 2 = 1 + 0,961 344 019 660 8;
  • 38) 0,961 344 019 660 8 × 2 = 1 + 0,922 688 039 321 6;
  • 39) 0,922 688 039 321 6 × 2 = 1 + 0,845 376 078 643 2;
  • 40) 0,845 376 078 643 2 × 2 = 1 + 0,690 752 157 286 4;
  • 41) 0,690 752 157 286 4 × 2 = 1 + 0,381 504 314 572 8;
  • 42) 0,381 504 314 572 8 × 2 = 0 + 0,763 008 629 145 6;
  • 43) 0,763 008 629 145 6 × 2 = 1 + 0,526 017 258 291 2;
  • 44) 0,526 017 258 291 2 × 2 = 1 + 0,052 034 516 582 4;
  • 45) 0,052 034 516 582 4 × 2 = 0 + 0,104 069 033 164 8;
  • 46) 0,104 069 033 164 8 × 2 = 0 + 0,208 138 066 329 6;
  • 47) 0,208 138 066 329 6 × 2 = 0 + 0,416 276 132 659 2;
  • 48) 0,416 276 132 659 2 × 2 = 0 + 0,832 552 265 318 4;
  • 49) 0,832 552 265 318 4 × 2 = 1 + 0,665 104 530 636 8;
  • 50) 0,665 104 530 636 8 × 2 = 1 + 0,330 209 061 273 6;
  • 51) 0,330 209 061 273 6 × 2 = 0 + 0,660 418 122 547 2;
  • 52) 0,660 418 122 547 2 × 2 = 1 + 0,320 836 245 094 4;
  • 53) 0,320 836 245 094 4 × 2 = 0 + 0,641 672 490 188 8;
  • 54) 0,641 672 490 188 8 × 2 = 1 + 0,283 344 980 377 6;
  • 55) 0,283 344 980 377 6 × 2 = 0 + 0,566 689 960 755 2;
  • 56) 0,566 689 960 755 2 × 2 = 1 + 0,133 379 921 510 4;
  • 57) 0,133 379 921 510 4 × 2 = 0 + 0,266 759 843 020 8;
  • 58) 0,266 759 843 020 8 × 2 = 0 + 0,533 519 686 041 6;
  • 59) 0,533 519 686 041 6 × 2 = 1 + 0,067 039 372 083 2;
  • 60) 0,067 039 372 083 2 × 2 = 0 + 0,134 078 744 166 4;
  • 61) 0,134 078 744 166 4 × 2 = 0 + 0,268 157 488 332 8;
  • 62) 0,268 157 488 332 8 × 2 = 0 + 0,536 314 976 665 6;
  • 63) 0,536 314 976 665 6 × 2 = 1 + 0,072 629 953 331 2;
  • 64) 0,072 629 953 331 2 × 2 = 0 + 0,145 259 906 662 4;

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:


0,000 282 005 901 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 901 4(10) =


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


0,000 282 005 901 4(10) =


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


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


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


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 1111 1011 0000 1101 0101 0010 0010 =


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


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 1111 1011 0000 1101 0101 0010 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 901 4 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 1111 1011 0000 1101 0101 0010 0010


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