-0,000 282 005 917 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 917 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
-0,000 282 005 917 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:

|-0,000 282 005 917 5| = 0,000 282 005 917 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: 0,000 282 005 917 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) 0,000 282 005 917 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 835;
  • 2) 0,000 564 011 835 × 2 = 0 + 0,001 128 023 67;
  • 3) 0,001 128 023 67 × 2 = 0 + 0,002 256 047 34;
  • 4) 0,002 256 047 34 × 2 = 0 + 0,004 512 094 68;
  • 5) 0,004 512 094 68 × 2 = 0 + 0,009 024 189 36;
  • 6) 0,009 024 189 36 × 2 = 0 + 0,018 048 378 72;
  • 7) 0,018 048 378 72 × 2 = 0 + 0,036 096 757 44;
  • 8) 0,036 096 757 44 × 2 = 0 + 0,072 193 514 88;
  • 9) 0,072 193 514 88 × 2 = 0 + 0,144 387 029 76;
  • 10) 0,144 387 029 76 × 2 = 0 + 0,288 774 059 52;
  • 11) 0,288 774 059 52 × 2 = 0 + 0,577 548 119 04;
  • 12) 0,577 548 119 04 × 2 = 1 + 0,155 096 238 08;
  • 13) 0,155 096 238 08 × 2 = 0 + 0,310 192 476 16;
  • 14) 0,310 192 476 16 × 2 = 0 + 0,620 384 952 32;
  • 15) 0,620 384 952 32 × 2 = 1 + 0,240 769 904 64;
  • 16) 0,240 769 904 64 × 2 = 0 + 0,481 539 809 28;
  • 17) 0,481 539 809 28 × 2 = 0 + 0,963 079 618 56;
  • 18) 0,963 079 618 56 × 2 = 1 + 0,926 159 237 12;
  • 19) 0,926 159 237 12 × 2 = 1 + 0,852 318 474 24;
  • 20) 0,852 318 474 24 × 2 = 1 + 0,704 636 948 48;
  • 21) 0,704 636 948 48 × 2 = 1 + 0,409 273 896 96;
  • 22) 0,409 273 896 96 × 2 = 0 + 0,818 547 793 92;
  • 23) 0,818 547 793 92 × 2 = 1 + 0,637 095 587 84;
  • 24) 0,637 095 587 84 × 2 = 1 + 0,274 191 175 68;
  • 25) 0,274 191 175 68 × 2 = 0 + 0,548 382 351 36;
  • 26) 0,548 382 351 36 × 2 = 1 + 0,096 764 702 72;
  • 27) 0,096 764 702 72 × 2 = 0 + 0,193 529 405 44;
  • 28) 0,193 529 405 44 × 2 = 0 + 0,387 058 810 88;
  • 29) 0,387 058 810 88 × 2 = 0 + 0,774 117 621 76;
  • 30) 0,774 117 621 76 × 2 = 1 + 0,548 235 243 52;
  • 31) 0,548 235 243 52 × 2 = 1 + 0,096 470 487 04;
  • 32) 0,096 470 487 04 × 2 = 0 + 0,192 940 974 08;
  • 33) 0,192 940 974 08 × 2 = 0 + 0,385 881 948 16;
  • 34) 0,385 881 948 16 × 2 = 0 + 0,771 763 896 32;
  • 35) 0,771 763 896 32 × 2 = 1 + 0,543 527 792 64;
  • 36) 0,543 527 792 64 × 2 = 1 + 0,087 055 585 28;
  • 37) 0,087 055 585 28 × 2 = 0 + 0,174 111 170 56;
  • 38) 0,174 111 170 56 × 2 = 0 + 0,348 222 341 12;
  • 39) 0,348 222 341 12 × 2 = 0 + 0,696 444 682 24;
  • 40) 0,696 444 682 24 × 2 = 1 + 0,392 889 364 48;
  • 41) 0,392 889 364 48 × 2 = 0 + 0,785 778 728 96;
  • 42) 0,785 778 728 96 × 2 = 1 + 0,571 557 457 92;
  • 43) 0,571 557 457 92 × 2 = 1 + 0,143 114 915 84;
  • 44) 0,143 114 915 84 × 2 = 0 + 0,286 229 831 68;
  • 45) 0,286 229 831 68 × 2 = 0 + 0,572 459 663 36;
  • 46) 0,572 459 663 36 × 2 = 1 + 0,144 919 326 72;
  • 47) 0,144 919 326 72 × 2 = 0 + 0,289 838 653 44;
  • 48) 0,289 838 653 44 × 2 = 0 + 0,579 677 306 88;
  • 49) 0,579 677 306 88 × 2 = 1 + 0,159 354 613 76;
  • 50) 0,159 354 613 76 × 2 = 0 + 0,318 709 227 52;
  • 51) 0,318 709 227 52 × 2 = 0 + 0,637 418 455 04;
  • 52) 0,637 418 455 04 × 2 = 1 + 0,274 836 910 08;
  • 53) 0,274 836 910 08 × 2 = 0 + 0,549 673 820 16;
  • 54) 0,549 673 820 16 × 2 = 1 + 0,099 347 640 32;
  • 55) 0,099 347 640 32 × 2 = 0 + 0,198 695 280 64;
  • 56) 0,198 695 280 64 × 2 = 0 + 0,397 390 561 28;
  • 57) 0,397 390 561 28 × 2 = 0 + 0,794 781 122 56;
  • 58) 0,794 781 122 56 × 2 = 1 + 0,589 562 245 12;
  • 59) 0,589 562 245 12 × 2 = 1 + 0,179 124 490 24;
  • 60) 0,179 124 490 24 × 2 = 0 + 0,358 248 980 48;
  • 61) 0,358 248 980 48 × 2 = 0 + 0,716 497 960 96;
  • 62) 0,716 497 960 96 × 2 = 1 + 0,432 995 921 92;
  • 63) 0,432 995 921 92 × 2 = 0 + 0,865 991 843 84;
  • 64) 0,865 991 843 84 × 2 = 1 + 0,731 983 687 68;

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:


0,000 282 005 917 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 917 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101(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:


0,000 282 005 917 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101(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 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101


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 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101


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 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 917 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 0011 0001 0110 0100 1001 0100 0110 0101


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