-0,000 282 005 907 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 907 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
-0,000 282 005 907 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:

|-0,000 282 005 907 5| = 0,000 282 005 907 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: 0,000 282 005 907 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) 0,000 282 005 907 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 815;
  • 2) 0,000 564 011 815 × 2 = 0 + 0,001 128 023 63;
  • 3) 0,001 128 023 63 × 2 = 0 + 0,002 256 047 26;
  • 4) 0,002 256 047 26 × 2 = 0 + 0,004 512 094 52;
  • 5) 0,004 512 094 52 × 2 = 0 + 0,009 024 189 04;
  • 6) 0,009 024 189 04 × 2 = 0 + 0,018 048 378 08;
  • 7) 0,018 048 378 08 × 2 = 0 + 0,036 096 756 16;
  • 8) 0,036 096 756 16 × 2 = 0 + 0,072 193 512 32;
  • 9) 0,072 193 512 32 × 2 = 0 + 0,144 387 024 64;
  • 10) 0,144 387 024 64 × 2 = 0 + 0,288 774 049 28;
  • 11) 0,288 774 049 28 × 2 = 0 + 0,577 548 098 56;
  • 12) 0,577 548 098 56 × 2 = 1 + 0,155 096 197 12;
  • 13) 0,155 096 197 12 × 2 = 0 + 0,310 192 394 24;
  • 14) 0,310 192 394 24 × 2 = 0 + 0,620 384 788 48;
  • 15) 0,620 384 788 48 × 2 = 1 + 0,240 769 576 96;
  • 16) 0,240 769 576 96 × 2 = 0 + 0,481 539 153 92;
  • 17) 0,481 539 153 92 × 2 = 0 + 0,963 078 307 84;
  • 18) 0,963 078 307 84 × 2 = 1 + 0,926 156 615 68;
  • 19) 0,926 156 615 68 × 2 = 1 + 0,852 313 231 36;
  • 20) 0,852 313 231 36 × 2 = 1 + 0,704 626 462 72;
  • 21) 0,704 626 462 72 × 2 = 1 + 0,409 252 925 44;
  • 22) 0,409 252 925 44 × 2 = 0 + 0,818 505 850 88;
  • 23) 0,818 505 850 88 × 2 = 1 + 0,637 011 701 76;
  • 24) 0,637 011 701 76 × 2 = 1 + 0,274 023 403 52;
  • 25) 0,274 023 403 52 × 2 = 0 + 0,548 046 807 04;
  • 26) 0,548 046 807 04 × 2 = 1 + 0,096 093 614 08;
  • 27) 0,096 093 614 08 × 2 = 0 + 0,192 187 228 16;
  • 28) 0,192 187 228 16 × 2 = 0 + 0,384 374 456 32;
  • 29) 0,384 374 456 32 × 2 = 0 + 0,768 748 912 64;
  • 30) 0,768 748 912 64 × 2 = 1 + 0,537 497 825 28;
  • 31) 0,537 497 825 28 × 2 = 1 + 0,074 995 650 56;
  • 32) 0,074 995 650 56 × 2 = 0 + 0,149 991 301 12;
  • 33) 0,149 991 301 12 × 2 = 0 + 0,299 982 602 24;
  • 34) 0,299 982 602 24 × 2 = 0 + 0,599 965 204 48;
  • 35) 0,599 965 204 48 × 2 = 1 + 0,199 930 408 96;
  • 36) 0,199 930 408 96 × 2 = 0 + 0,399 860 817 92;
  • 37) 0,399 860 817 92 × 2 = 0 + 0,799 721 635 84;
  • 38) 0,799 721 635 84 × 2 = 1 + 0,599 443 271 68;
  • 39) 0,599 443 271 68 × 2 = 1 + 0,198 886 543 36;
  • 40) 0,198 886 543 36 × 2 = 0 + 0,397 773 086 72;
  • 41) 0,397 773 086 72 × 2 = 0 + 0,795 546 173 44;
  • 42) 0,795 546 173 44 × 2 = 1 + 0,591 092 346 88;
  • 43) 0,591 092 346 88 × 2 = 1 + 0,182 184 693 76;
  • 44) 0,182 184 693 76 × 2 = 0 + 0,364 369 387 52;
  • 45) 0,364 369 387 52 × 2 = 0 + 0,728 738 775 04;
  • 46) 0,728 738 775 04 × 2 = 1 + 0,457 477 550 08;
  • 47) 0,457 477 550 08 × 2 = 0 + 0,914 955 100 16;
  • 48) 0,914 955 100 16 × 2 = 1 + 0,829 910 200 32;
  • 49) 0,829 910 200 32 × 2 = 1 + 0,659 820 400 64;
  • 50) 0,659 820 400 64 × 2 = 1 + 0,319 640 801 28;
  • 51) 0,319 640 801 28 × 2 = 0 + 0,639 281 602 56;
  • 52) 0,639 281 602 56 × 2 = 1 + 0,278 563 205 12;
  • 53) 0,278 563 205 12 × 2 = 0 + 0,557 126 410 24;
  • 54) 0,557 126 410 24 × 2 = 1 + 0,114 252 820 48;
  • 55) 0,114 252 820 48 × 2 = 0 + 0,228 505 640 96;
  • 56) 0,228 505 640 96 × 2 = 0 + 0,457 011 281 92;
  • 57) 0,457 011 281 92 × 2 = 0 + 0,914 022 563 84;
  • 58) 0,914 022 563 84 × 2 = 1 + 0,828 045 127 68;
  • 59) 0,828 045 127 68 × 2 = 1 + 0,656 090 255 36;
  • 60) 0,656 090 255 36 × 2 = 1 + 0,312 180 510 72;
  • 61) 0,312 180 510 72 × 2 = 0 + 0,624 361 021 44;
  • 62) 0,624 361 021 44 × 2 = 1 + 0,248 722 042 88;
  • 63) 0,248 722 042 88 × 2 = 0 + 0,497 444 085 76;
  • 64) 0,497 444 085 76 × 2 = 0 + 0,994 888 171 52;

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:


0,000 282 005 907 5(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 907 5(10) =


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


0,000 282 005 907 5(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100(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 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100


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 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100


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 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 907 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 0010 0110 0110 0101 1101 0100 0111 0100


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