-0,000 282 005 905 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 905 1(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
-0,000 282 005 905 1(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:

|-0,000 282 005 905 1| = 0,000 282 005 905 1


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: 0,000 282 005 905 1.

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) 0,000 282 005 905 1 × 2 = 0 + 0,000 564 011 810 2;
  • 2) 0,000 564 011 810 2 × 2 = 0 + 0,001 128 023 620 4;
  • 3) 0,001 128 023 620 4 × 2 = 0 + 0,002 256 047 240 8;
  • 4) 0,002 256 047 240 8 × 2 = 0 + 0,004 512 094 481 6;
  • 5) 0,004 512 094 481 6 × 2 = 0 + 0,009 024 188 963 2;
  • 6) 0,009 024 188 963 2 × 2 = 0 + 0,018 048 377 926 4;
  • 7) 0,018 048 377 926 4 × 2 = 0 + 0,036 096 755 852 8;
  • 8) 0,036 096 755 852 8 × 2 = 0 + 0,072 193 511 705 6;
  • 9) 0,072 193 511 705 6 × 2 = 0 + 0,144 387 023 411 2;
  • 10) 0,144 387 023 411 2 × 2 = 0 + 0,288 774 046 822 4;
  • 11) 0,288 774 046 822 4 × 2 = 0 + 0,577 548 093 644 8;
  • 12) 0,577 548 093 644 8 × 2 = 1 + 0,155 096 187 289 6;
  • 13) 0,155 096 187 289 6 × 2 = 0 + 0,310 192 374 579 2;
  • 14) 0,310 192 374 579 2 × 2 = 0 + 0,620 384 749 158 4;
  • 15) 0,620 384 749 158 4 × 2 = 1 + 0,240 769 498 316 8;
  • 16) 0,240 769 498 316 8 × 2 = 0 + 0,481 538 996 633 6;
  • 17) 0,481 538 996 633 6 × 2 = 0 + 0,963 077 993 267 2;
  • 18) 0,963 077 993 267 2 × 2 = 1 + 0,926 155 986 534 4;
  • 19) 0,926 155 986 534 4 × 2 = 1 + 0,852 311 973 068 8;
  • 20) 0,852 311 973 068 8 × 2 = 1 + 0,704 623 946 137 6;
  • 21) 0,704 623 946 137 6 × 2 = 1 + 0,409 247 892 275 2;
  • 22) 0,409 247 892 275 2 × 2 = 0 + 0,818 495 784 550 4;
  • 23) 0,818 495 784 550 4 × 2 = 1 + 0,636 991 569 100 8;
  • 24) 0,636 991 569 100 8 × 2 = 1 + 0,273 983 138 201 6;
  • 25) 0,273 983 138 201 6 × 2 = 0 + 0,547 966 276 403 2;
  • 26) 0,547 966 276 403 2 × 2 = 1 + 0,095 932 552 806 4;
  • 27) 0,095 932 552 806 4 × 2 = 0 + 0,191 865 105 612 8;
  • 28) 0,191 865 105 612 8 × 2 = 0 + 0,383 730 211 225 6;
  • 29) 0,383 730 211 225 6 × 2 = 0 + 0,767 460 422 451 2;
  • 30) 0,767 460 422 451 2 × 2 = 1 + 0,534 920 844 902 4;
  • 31) 0,534 920 844 902 4 × 2 = 1 + 0,069 841 689 804 8;
  • 32) 0,069 841 689 804 8 × 2 = 0 + 0,139 683 379 609 6;
  • 33) 0,139 683 379 609 6 × 2 = 0 + 0,279 366 759 219 2;
  • 34) 0,279 366 759 219 2 × 2 = 0 + 0,558 733 518 438 4;
  • 35) 0,558 733 518 438 4 × 2 = 1 + 0,117 467 036 876 8;
  • 36) 0,117 467 036 876 8 × 2 = 0 + 0,234 934 073 753 6;
  • 37) 0,234 934 073 753 6 × 2 = 0 + 0,469 868 147 507 2;
  • 38) 0,469 868 147 507 2 × 2 = 0 + 0,939 736 295 014 4;
  • 39) 0,939 736 295 014 4 × 2 = 1 + 0,879 472 590 028 8;
  • 40) 0,879 472 590 028 8 × 2 = 1 + 0,758 945 180 057 6;
  • 41) 0,758 945 180 057 6 × 2 = 1 + 0,517 890 360 115 2;
  • 42) 0,517 890 360 115 2 × 2 = 1 + 0,035 780 720 230 4;
  • 43) 0,035 780 720 230 4 × 2 = 0 + 0,071 561 440 460 8;
  • 44) 0,071 561 440 460 8 × 2 = 0 + 0,143 122 880 921 6;
  • 45) 0,143 122 880 921 6 × 2 = 0 + 0,286 245 761 843 2;
  • 46) 0,286 245 761 843 2 × 2 = 0 + 0,572 491 523 686 4;
  • 47) 0,572 491 523 686 4 × 2 = 1 + 0,144 983 047 372 8;
  • 48) 0,144 983 047 372 8 × 2 = 0 + 0,289 966 094 745 6;
  • 49) 0,289 966 094 745 6 × 2 = 0 + 0,579 932 189 491 2;
  • 50) 0,579 932 189 491 2 × 2 = 1 + 0,159 864 378 982 4;
  • 51) 0,159 864 378 982 4 × 2 = 0 + 0,319 728 757 964 8;
  • 52) 0,319 728 757 964 8 × 2 = 0 + 0,639 457 515 929 6;
  • 53) 0,639 457 515 929 6 × 2 = 1 + 0,278 915 031 859 2;
  • 54) 0,278 915 031 859 2 × 2 = 0 + 0,557 830 063 718 4;
  • 55) 0,557 830 063 718 4 × 2 = 1 + 0,115 660 127 436 8;
  • 56) 0,115 660 127 436 8 × 2 = 0 + 0,231 320 254 873 6;
  • 57) 0,231 320 254 873 6 × 2 = 0 + 0,462 640 509 747 2;
  • 58) 0,462 640 509 747 2 × 2 = 0 + 0,925 281 019 494 4;
  • 59) 0,925 281 019 494 4 × 2 = 1 + 0,850 562 038 988 8;
  • 60) 0,850 562 038 988 8 × 2 = 1 + 0,701 124 077 977 6;
  • 61) 0,701 124 077 977 6 × 2 = 1 + 0,402 248 155 955 2;
  • 62) 0,402 248 155 955 2 × 2 = 0 + 0,804 496 311 910 4;
  • 63) 0,804 496 311 910 4 × 2 = 1 + 0,608 992 623 820 8;
  • 64) 0,608 992 623 820 8 × 2 = 1 + 0,217 985 247 641 6;

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:


0,000 282 005 905 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 905 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011(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:


0,000 282 005 905 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011(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 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011


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 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011


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 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 905 1 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 0011 1100 0010 0100 1010 0011 1011


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