-0,000 282 005 903 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 903(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
-0,000 282 005 903(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:

|-0,000 282 005 903| = 0,000 282 005 903


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: 0,000 282 005 903.

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) 0,000 282 005 903 × 2 = 0 + 0,000 564 011 806;
  • 2) 0,000 564 011 806 × 2 = 0 + 0,001 128 023 612;
  • 3) 0,001 128 023 612 × 2 = 0 + 0,002 256 047 224;
  • 4) 0,002 256 047 224 × 2 = 0 + 0,004 512 094 448;
  • 5) 0,004 512 094 448 × 2 = 0 + 0,009 024 188 896;
  • 6) 0,009 024 188 896 × 2 = 0 + 0,018 048 377 792;
  • 7) 0,018 048 377 792 × 2 = 0 + 0,036 096 755 584;
  • 8) 0,036 096 755 584 × 2 = 0 + 0,072 193 511 168;
  • 9) 0,072 193 511 168 × 2 = 0 + 0,144 387 022 336;
  • 10) 0,144 387 022 336 × 2 = 0 + 0,288 774 044 672;
  • 11) 0,288 774 044 672 × 2 = 0 + 0,577 548 089 344;
  • 12) 0,577 548 089 344 × 2 = 1 + 0,155 096 178 688;
  • 13) 0,155 096 178 688 × 2 = 0 + 0,310 192 357 376;
  • 14) 0,310 192 357 376 × 2 = 0 + 0,620 384 714 752;
  • 15) 0,620 384 714 752 × 2 = 1 + 0,240 769 429 504;
  • 16) 0,240 769 429 504 × 2 = 0 + 0,481 538 859 008;
  • 17) 0,481 538 859 008 × 2 = 0 + 0,963 077 718 016;
  • 18) 0,963 077 718 016 × 2 = 1 + 0,926 155 436 032;
  • 19) 0,926 155 436 032 × 2 = 1 + 0,852 310 872 064;
  • 20) 0,852 310 872 064 × 2 = 1 + 0,704 621 744 128;
  • 21) 0,704 621 744 128 × 2 = 1 + 0,409 243 488 256;
  • 22) 0,409 243 488 256 × 2 = 0 + 0,818 486 976 512;
  • 23) 0,818 486 976 512 × 2 = 1 + 0,636 973 953 024;
  • 24) 0,636 973 953 024 × 2 = 1 + 0,273 947 906 048;
  • 25) 0,273 947 906 048 × 2 = 0 + 0,547 895 812 096;
  • 26) 0,547 895 812 096 × 2 = 1 + 0,095 791 624 192;
  • 27) 0,095 791 624 192 × 2 = 0 + 0,191 583 248 384;
  • 28) 0,191 583 248 384 × 2 = 0 + 0,383 166 496 768;
  • 29) 0,383 166 496 768 × 2 = 0 + 0,766 332 993 536;
  • 30) 0,766 332 993 536 × 2 = 1 + 0,532 665 987 072;
  • 31) 0,532 665 987 072 × 2 = 1 + 0,065 331 974 144;
  • 32) 0,065 331 974 144 × 2 = 0 + 0,130 663 948 288;
  • 33) 0,130 663 948 288 × 2 = 0 + 0,261 327 896 576;
  • 34) 0,261 327 896 576 × 2 = 0 + 0,522 655 793 152;
  • 35) 0,522 655 793 152 × 2 = 1 + 0,045 311 586 304;
  • 36) 0,045 311 586 304 × 2 = 0 + 0,090 623 172 608;
  • 37) 0,090 623 172 608 × 2 = 0 + 0,181 246 345 216;
  • 38) 0,181 246 345 216 × 2 = 0 + 0,362 492 690 432;
  • 39) 0,362 492 690 432 × 2 = 0 + 0,724 985 380 864;
  • 40) 0,724 985 380 864 × 2 = 1 + 0,449 970 761 728;
  • 41) 0,449 970 761 728 × 2 = 0 + 0,899 941 523 456;
  • 42) 0,899 941 523 456 × 2 = 1 + 0,799 883 046 912;
  • 43) 0,799 883 046 912 × 2 = 1 + 0,599 766 093 824;
  • 44) 0,599 766 093 824 × 2 = 1 + 0,199 532 187 648;
  • 45) 0,199 532 187 648 × 2 = 0 + 0,399 064 375 296;
  • 46) 0,399 064 375 296 × 2 = 0 + 0,798 128 750 592;
  • 47) 0,798 128 750 592 × 2 = 1 + 0,596 257 501 184;
  • 48) 0,596 257 501 184 × 2 = 1 + 0,192 515 002 368;
  • 49) 0,192 515 002 368 × 2 = 0 + 0,385 030 004 736;
  • 50) 0,385 030 004 736 × 2 = 0 + 0,770 060 009 472;
  • 51) 0,770 060 009 472 × 2 = 1 + 0,540 120 018 944;
  • 52) 0,540 120 018 944 × 2 = 1 + 0,080 240 037 888;
  • 53) 0,080 240 037 888 × 2 = 0 + 0,160 480 075 776;
  • 54) 0,160 480 075 776 × 2 = 0 + 0,320 960 151 552;
  • 55) 0,320 960 151 552 × 2 = 0 + 0,641 920 303 104;
  • 56) 0,641 920 303 104 × 2 = 1 + 0,283 840 606 208;
  • 57) 0,283 840 606 208 × 2 = 0 + 0,567 681 212 416;
  • 58) 0,567 681 212 416 × 2 = 1 + 0,135 362 424 832;
  • 59) 0,135 362 424 832 × 2 = 0 + 0,270 724 849 664;
  • 60) 0,270 724 849 664 × 2 = 0 + 0,541 449 699 328;
  • 61) 0,541 449 699 328 × 2 = 1 + 0,082 899 398 656;
  • 62) 0,082 899 398 656 × 2 = 0 + 0,165 798 797 312;
  • 63) 0,165 798 797 312 × 2 = 0 + 0,331 597 594 624;
  • 64) 0,331 597 594 624 × 2 = 0 + 0,663 195 189 248;

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:


0,000 282 005 903(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 903(10) =


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


0,000 282 005 903(10) =


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


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


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


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


Numărul zecimal -0,000 282 005 903 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 0010 0001 0111 0011 0011 0001 0100 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