-0,000 282 005 910 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 910 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
-0,000 282 005 910 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:

|-0,000 282 005 910 5| = 0,000 282 005 910 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: 0,000 282 005 910 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) 0,000 282 005 910 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 821;
  • 2) 0,000 564 011 821 × 2 = 0 + 0,001 128 023 642;
  • 3) 0,001 128 023 642 × 2 = 0 + 0,002 256 047 284;
  • 4) 0,002 256 047 284 × 2 = 0 + 0,004 512 094 568;
  • 5) 0,004 512 094 568 × 2 = 0 + 0,009 024 189 136;
  • 6) 0,009 024 189 136 × 2 = 0 + 0,018 048 378 272;
  • 7) 0,018 048 378 272 × 2 = 0 + 0,036 096 756 544;
  • 8) 0,036 096 756 544 × 2 = 0 + 0,072 193 513 088;
  • 9) 0,072 193 513 088 × 2 = 0 + 0,144 387 026 176;
  • 10) 0,144 387 026 176 × 2 = 0 + 0,288 774 052 352;
  • 11) 0,288 774 052 352 × 2 = 0 + 0,577 548 104 704;
  • 12) 0,577 548 104 704 × 2 = 1 + 0,155 096 209 408;
  • 13) 0,155 096 209 408 × 2 = 0 + 0,310 192 418 816;
  • 14) 0,310 192 418 816 × 2 = 0 + 0,620 384 837 632;
  • 15) 0,620 384 837 632 × 2 = 1 + 0,240 769 675 264;
  • 16) 0,240 769 675 264 × 2 = 0 + 0,481 539 350 528;
  • 17) 0,481 539 350 528 × 2 = 0 + 0,963 078 701 056;
  • 18) 0,963 078 701 056 × 2 = 1 + 0,926 157 402 112;
  • 19) 0,926 157 402 112 × 2 = 1 + 0,852 314 804 224;
  • 20) 0,852 314 804 224 × 2 = 1 + 0,704 629 608 448;
  • 21) 0,704 629 608 448 × 2 = 1 + 0,409 259 216 896;
  • 22) 0,409 259 216 896 × 2 = 0 + 0,818 518 433 792;
  • 23) 0,818 518 433 792 × 2 = 1 + 0,637 036 867 584;
  • 24) 0,637 036 867 584 × 2 = 1 + 0,274 073 735 168;
  • 25) 0,274 073 735 168 × 2 = 0 + 0,548 147 470 336;
  • 26) 0,548 147 470 336 × 2 = 1 + 0,096 294 940 672;
  • 27) 0,096 294 940 672 × 2 = 0 + 0,192 589 881 344;
  • 28) 0,192 589 881 344 × 2 = 0 + 0,385 179 762 688;
  • 29) 0,385 179 762 688 × 2 = 0 + 0,770 359 525 376;
  • 30) 0,770 359 525 376 × 2 = 1 + 0,540 719 050 752;
  • 31) 0,540 719 050 752 × 2 = 1 + 0,081 438 101 504;
  • 32) 0,081 438 101 504 × 2 = 0 + 0,162 876 203 008;
  • 33) 0,162 876 203 008 × 2 = 0 + 0,325 752 406 016;
  • 34) 0,325 752 406 016 × 2 = 0 + 0,651 504 812 032;
  • 35) 0,651 504 812 032 × 2 = 1 + 0,303 009 624 064;
  • 36) 0,303 009 624 064 × 2 = 0 + 0,606 019 248 128;
  • 37) 0,606 019 248 128 × 2 = 1 + 0,212 038 496 256;
  • 38) 0,212 038 496 256 × 2 = 0 + 0,424 076 992 512;
  • 39) 0,424 076 992 512 × 2 = 0 + 0,848 153 985 024;
  • 40) 0,848 153 985 024 × 2 = 1 + 0,696 307 970 048;
  • 41) 0,696 307 970 048 × 2 = 1 + 0,392 615 940 096;
  • 42) 0,392 615 940 096 × 2 = 0 + 0,785 231 880 192;
  • 43) 0,785 231 880 192 × 2 = 1 + 0,570 463 760 384;
  • 44) 0,570 463 760 384 × 2 = 1 + 0,140 927 520 768;
  • 45) 0,140 927 520 768 × 2 = 0 + 0,281 855 041 536;
  • 46) 0,281 855 041 536 × 2 = 0 + 0,563 710 083 072;
  • 47) 0,563 710 083 072 × 2 = 1 + 0,127 420 166 144;
  • 48) 0,127 420 166 144 × 2 = 0 + 0,254 840 332 288;
  • 49) 0,254 840 332 288 × 2 = 0 + 0,509 680 664 576;
  • 50) 0,509 680 664 576 × 2 = 1 + 0,019 361 329 152;
  • 51) 0,019 361 329 152 × 2 = 0 + 0,038 722 658 304;
  • 52) 0,038 722 658 304 × 2 = 0 + 0,077 445 316 608;
  • 53) 0,077 445 316 608 × 2 = 0 + 0,154 890 633 216;
  • 54) 0,154 890 633 216 × 2 = 0 + 0,309 781 266 432;
  • 55) 0,309 781 266 432 × 2 = 0 + 0,619 562 532 864;
  • 56) 0,619 562 532 864 × 2 = 1 + 0,239 125 065 728;
  • 57) 0,239 125 065 728 × 2 = 0 + 0,478 250 131 456;
  • 58) 0,478 250 131 456 × 2 = 0 + 0,956 500 262 912;
  • 59) 0,956 500 262 912 × 2 = 1 + 0,913 000 525 824;
  • 60) 0,913 000 525 824 × 2 = 1 + 0,826 001 051 648;
  • 61) 0,826 001 051 648 × 2 = 1 + 0,652 002 103 296;
  • 62) 0,652 002 103 296 × 2 = 1 + 0,304 004 206 592;
  • 63) 0,304 004 206 592 × 2 = 0 + 0,608 008 413 184;
  • 64) 0,608 008 413 184 × 2 = 1 + 0,216 016 826 368;

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:


0,000 282 005 910 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 910 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101(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:


0,000 282 005 910 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101(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 1011 0010 0100 0001 0011 1101


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 1011 0010 0100 0001 0011 1101 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101


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 1011 0010 0100 0001 0011 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 910 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 1001 1011 0010 0100 0001 0011 1101


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