-0,000 282 005 914 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 914(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
-0,000 282 005 914(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:

|-0,000 282 005 914| = 0,000 282 005 914


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: 0,000 282 005 914.

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) 0,000 282 005 914 × 2 = 0 + 0,000 564 011 828;
  • 2) 0,000 564 011 828 × 2 = 0 + 0,001 128 023 656;
  • 3) 0,001 128 023 656 × 2 = 0 + 0,002 256 047 312;
  • 4) 0,002 256 047 312 × 2 = 0 + 0,004 512 094 624;
  • 5) 0,004 512 094 624 × 2 = 0 + 0,009 024 189 248;
  • 6) 0,009 024 189 248 × 2 = 0 + 0,018 048 378 496;
  • 7) 0,018 048 378 496 × 2 = 0 + 0,036 096 756 992;
  • 8) 0,036 096 756 992 × 2 = 0 + 0,072 193 513 984;
  • 9) 0,072 193 513 984 × 2 = 0 + 0,144 387 027 968;
  • 10) 0,144 387 027 968 × 2 = 0 + 0,288 774 055 936;
  • 11) 0,288 774 055 936 × 2 = 0 + 0,577 548 111 872;
  • 12) 0,577 548 111 872 × 2 = 1 + 0,155 096 223 744;
  • 13) 0,155 096 223 744 × 2 = 0 + 0,310 192 447 488;
  • 14) 0,310 192 447 488 × 2 = 0 + 0,620 384 894 976;
  • 15) 0,620 384 894 976 × 2 = 1 + 0,240 769 789 952;
  • 16) 0,240 769 789 952 × 2 = 0 + 0,481 539 579 904;
  • 17) 0,481 539 579 904 × 2 = 0 + 0,963 079 159 808;
  • 18) 0,963 079 159 808 × 2 = 1 + 0,926 158 319 616;
  • 19) 0,926 158 319 616 × 2 = 1 + 0,852 316 639 232;
  • 20) 0,852 316 639 232 × 2 = 1 + 0,704 633 278 464;
  • 21) 0,704 633 278 464 × 2 = 1 + 0,409 266 556 928;
  • 22) 0,409 266 556 928 × 2 = 0 + 0,818 533 113 856;
  • 23) 0,818 533 113 856 × 2 = 1 + 0,637 066 227 712;
  • 24) 0,637 066 227 712 × 2 = 1 + 0,274 132 455 424;
  • 25) 0,274 132 455 424 × 2 = 0 + 0,548 264 910 848;
  • 26) 0,548 264 910 848 × 2 = 1 + 0,096 529 821 696;
  • 27) 0,096 529 821 696 × 2 = 0 + 0,193 059 643 392;
  • 28) 0,193 059 643 392 × 2 = 0 + 0,386 119 286 784;
  • 29) 0,386 119 286 784 × 2 = 0 + 0,772 238 573 568;
  • 30) 0,772 238 573 568 × 2 = 1 + 0,544 477 147 136;
  • 31) 0,544 477 147 136 × 2 = 1 + 0,088 954 294 272;
  • 32) 0,088 954 294 272 × 2 = 0 + 0,177 908 588 544;
  • 33) 0,177 908 588 544 × 2 = 0 + 0,355 817 177 088;
  • 34) 0,355 817 177 088 × 2 = 0 + 0,711 634 354 176;
  • 35) 0,711 634 354 176 × 2 = 1 + 0,423 268 708 352;
  • 36) 0,423 268 708 352 × 2 = 0 + 0,846 537 416 704;
  • 37) 0,846 537 416 704 × 2 = 1 + 0,693 074 833 408;
  • 38) 0,693 074 833 408 × 2 = 1 + 0,386 149 666 816;
  • 39) 0,386 149 666 816 × 2 = 0 + 0,772 299 333 632;
  • 40) 0,772 299 333 632 × 2 = 1 + 0,544 598 667 264;
  • 41) 0,544 598 667 264 × 2 = 1 + 0,089 197 334 528;
  • 42) 0,089 197 334 528 × 2 = 0 + 0,178 394 669 056;
  • 43) 0,178 394 669 056 × 2 = 0 + 0,356 789 338 112;
  • 44) 0,356 789 338 112 × 2 = 0 + 0,713 578 676 224;
  • 45) 0,713 578 676 224 × 2 = 1 + 0,427 157 352 448;
  • 46) 0,427 157 352 448 × 2 = 0 + 0,854 314 704 896;
  • 47) 0,854 314 704 896 × 2 = 1 + 0,708 629 409 792;
  • 48) 0,708 629 409 792 × 2 = 1 + 0,417 258 819 584;
  • 49) 0,417 258 819 584 × 2 = 0 + 0,834 517 639 168;
  • 50) 0,834 517 639 168 × 2 = 1 + 0,669 035 278 336;
  • 51) 0,669 035 278 336 × 2 = 1 + 0,338 070 556 672;
  • 52) 0,338 070 556 672 × 2 = 0 + 0,676 141 113 344;
  • 53) 0,676 141 113 344 × 2 = 1 + 0,352 282 226 688;
  • 54) 0,352 282 226 688 × 2 = 0 + 0,704 564 453 376;
  • 55) 0,704 564 453 376 × 2 = 1 + 0,409 128 906 752;
  • 56) 0,409 128 906 752 × 2 = 0 + 0,818 257 813 504;
  • 57) 0,818 257 813 504 × 2 = 1 + 0,636 515 627 008;
  • 58) 0,636 515 627 008 × 2 = 1 + 0,273 031 254 016;
  • 59) 0,273 031 254 016 × 2 = 0 + 0,546 062 508 032;
  • 60) 0,546 062 508 032 × 2 = 1 + 0,092 125 016 064;
  • 61) 0,092 125 016 064 × 2 = 0 + 0,184 250 032 128;
  • 62) 0,184 250 032 128 × 2 = 0 + 0,368 500 064 256;
  • 63) 0,368 500 064 256 × 2 = 0 + 0,737 000 128 512;
  • 64) 0,737 000 128 512 × 2 = 1 + 0,474 000 257 024;

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:


0,000 282 005 914(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 914(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 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:


0,000 282 005 914(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 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 1101 1000 1011 0110 1010 1101 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 1101 1000 1011 0110 1010 1101 0001 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1000 1011 0110 1010 1101 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 1101 1000 1011 0110 1010 1101 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 914 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 1101 1000 1011 0110 1010 1101 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