-0,000 282 005 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 91(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 91(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 91| = 0,000 282 005 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 011 82;
  • 2) 0,000 564 011 82 × 2 = 0 + 0,001 128 023 64;
  • 3) 0,001 128 023 64 × 2 = 0 + 0,002 256 047 28;
  • 4) 0,002 256 047 28 × 2 = 0 + 0,004 512 094 56;
  • 5) 0,004 512 094 56 × 2 = 0 + 0,009 024 189 12;
  • 6) 0,009 024 189 12 × 2 = 0 + 0,018 048 378 24;
  • 7) 0,018 048 378 24 × 2 = 0 + 0,036 096 756 48;
  • 8) 0,036 096 756 48 × 2 = 0 + 0,072 193 512 96;
  • 9) 0,072 193 512 96 × 2 = 0 + 0,144 387 025 92;
  • 10) 0,144 387 025 92 × 2 = 0 + 0,288 774 051 84;
  • 11) 0,288 774 051 84 × 2 = 0 + 0,577 548 103 68;
  • 12) 0,577 548 103 68 × 2 = 1 + 0,155 096 207 36;
  • 13) 0,155 096 207 36 × 2 = 0 + 0,310 192 414 72;
  • 14) 0,310 192 414 72 × 2 = 0 + 0,620 384 829 44;
  • 15) 0,620 384 829 44 × 2 = 1 + 0,240 769 658 88;
  • 16) 0,240 769 658 88 × 2 = 0 + 0,481 539 317 76;
  • 17) 0,481 539 317 76 × 2 = 0 + 0,963 078 635 52;
  • 18) 0,963 078 635 52 × 2 = 1 + 0,926 157 271 04;
  • 19) 0,926 157 271 04 × 2 = 1 + 0,852 314 542 08;
  • 20) 0,852 314 542 08 × 2 = 1 + 0,704 629 084 16;
  • 21) 0,704 629 084 16 × 2 = 1 + 0,409 258 168 32;
  • 22) 0,409 258 168 32 × 2 = 0 + 0,818 516 336 64;
  • 23) 0,818 516 336 64 × 2 = 1 + 0,637 032 673 28;
  • 24) 0,637 032 673 28 × 2 = 1 + 0,274 065 346 56;
  • 25) 0,274 065 346 56 × 2 = 0 + 0,548 130 693 12;
  • 26) 0,548 130 693 12 × 2 = 1 + 0,096 261 386 24;
  • 27) 0,096 261 386 24 × 2 = 0 + 0,192 522 772 48;
  • 28) 0,192 522 772 48 × 2 = 0 + 0,385 045 544 96;
  • 29) 0,385 045 544 96 × 2 = 0 + 0,770 091 089 92;
  • 30) 0,770 091 089 92 × 2 = 1 + 0,540 182 179 84;
  • 31) 0,540 182 179 84 × 2 = 1 + 0,080 364 359 68;
  • 32) 0,080 364 359 68 × 2 = 0 + 0,160 728 719 36;
  • 33) 0,160 728 719 36 × 2 = 0 + 0,321 457 438 72;
  • 34) 0,321 457 438 72 × 2 = 0 + 0,642 914 877 44;
  • 35) 0,642 914 877 44 × 2 = 1 + 0,285 829 754 88;
  • 36) 0,285 829 754 88 × 2 = 0 + 0,571 659 509 76;
  • 37) 0,571 659 509 76 × 2 = 1 + 0,143 319 019 52;
  • 38) 0,143 319 019 52 × 2 = 0 + 0,286 638 039 04;
  • 39) 0,286 638 039 04 × 2 = 0 + 0,573 276 078 08;
  • 40) 0,573 276 078 08 × 2 = 1 + 0,146 552 156 16;
  • 41) 0,146 552 156 16 × 2 = 0 + 0,293 104 312 32;
  • 42) 0,293 104 312 32 × 2 = 0 + 0,586 208 624 64;
  • 43) 0,586 208 624 64 × 2 = 1 + 0,172 417 249 28;
  • 44) 0,172 417 249 28 × 2 = 0 + 0,344 834 498 56;
  • 45) 0,344 834 498 56 × 2 = 0 + 0,689 668 997 12;
  • 46) 0,689 668 997 12 × 2 = 1 + 0,379 337 994 24;
  • 47) 0,379 337 994 24 × 2 = 0 + 0,758 675 988 48;
  • 48) 0,758 675 988 48 × 2 = 1 + 0,517 351 976 96;
  • 49) 0,517 351 976 96 × 2 = 1 + 0,034 703 953 92;
  • 50) 0,034 703 953 92 × 2 = 0 + 0,069 407 907 84;
  • 51) 0,069 407 907 84 × 2 = 0 + 0,138 815 815 68;
  • 52) 0,138 815 815 68 × 2 = 0 + 0,277 631 631 36;
  • 53) 0,277 631 631 36 × 2 = 0 + 0,555 263 262 72;
  • 54) 0,555 263 262 72 × 2 = 1 + 0,110 526 525 44;
  • 55) 0,110 526 525 44 × 2 = 0 + 0,221 053 050 88;
  • 56) 0,221 053 050 88 × 2 = 0 + 0,442 106 101 76;
  • 57) 0,442 106 101 76 × 2 = 0 + 0,884 212 203 52;
  • 58) 0,884 212 203 52 × 2 = 1 + 0,768 424 407 04;
  • 59) 0,768 424 407 04 × 2 = 1 + 0,536 848 814 08;
  • 60) 0,536 848 814 08 × 2 = 1 + 0,073 697 628 16;
  • 61) 0,073 697 628 16 × 2 = 0 + 0,147 395 256 32;
  • 62) 0,147 395 256 32 × 2 = 0 + 0,294 790 512 64;
  • 63) 0,294 790 512 64 × 2 = 0 + 0,589 581 025 28;
  • 64) 0,589 581 025 28 × 2 = 1 + 0,179 162 050 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001(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 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001


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 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001


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 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 91 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 1001 0010 0101 1000 0100 0111 0001


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