-0,000 282 005 919 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 919(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
-0,000 282 005 919(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:

|-0,000 282 005 919| = 0,000 282 005 919


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: 0,000 282 005 919.

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) 0,000 282 005 919 × 2 = 0 + 0,000 564 011 838;
  • 2) 0,000 564 011 838 × 2 = 0 + 0,001 128 023 676;
  • 3) 0,001 128 023 676 × 2 = 0 + 0,002 256 047 352;
  • 4) 0,002 256 047 352 × 2 = 0 + 0,004 512 094 704;
  • 5) 0,004 512 094 704 × 2 = 0 + 0,009 024 189 408;
  • 6) 0,009 024 189 408 × 2 = 0 + 0,018 048 378 816;
  • 7) 0,018 048 378 816 × 2 = 0 + 0,036 096 757 632;
  • 8) 0,036 096 757 632 × 2 = 0 + 0,072 193 515 264;
  • 9) 0,072 193 515 264 × 2 = 0 + 0,144 387 030 528;
  • 10) 0,144 387 030 528 × 2 = 0 + 0,288 774 061 056;
  • 11) 0,288 774 061 056 × 2 = 0 + 0,577 548 122 112;
  • 12) 0,577 548 122 112 × 2 = 1 + 0,155 096 244 224;
  • 13) 0,155 096 244 224 × 2 = 0 + 0,310 192 488 448;
  • 14) 0,310 192 488 448 × 2 = 0 + 0,620 384 976 896;
  • 15) 0,620 384 976 896 × 2 = 1 + 0,240 769 953 792;
  • 16) 0,240 769 953 792 × 2 = 0 + 0,481 539 907 584;
  • 17) 0,481 539 907 584 × 2 = 0 + 0,963 079 815 168;
  • 18) 0,963 079 815 168 × 2 = 1 + 0,926 159 630 336;
  • 19) 0,926 159 630 336 × 2 = 1 + 0,852 319 260 672;
  • 20) 0,852 319 260 672 × 2 = 1 + 0,704 638 521 344;
  • 21) 0,704 638 521 344 × 2 = 1 + 0,409 277 042 688;
  • 22) 0,409 277 042 688 × 2 = 0 + 0,818 554 085 376;
  • 23) 0,818 554 085 376 × 2 = 1 + 0,637 108 170 752;
  • 24) 0,637 108 170 752 × 2 = 1 + 0,274 216 341 504;
  • 25) 0,274 216 341 504 × 2 = 0 + 0,548 432 683 008;
  • 26) 0,548 432 683 008 × 2 = 1 + 0,096 865 366 016;
  • 27) 0,096 865 366 016 × 2 = 0 + 0,193 730 732 032;
  • 28) 0,193 730 732 032 × 2 = 0 + 0,387 461 464 064;
  • 29) 0,387 461 464 064 × 2 = 0 + 0,774 922 928 128;
  • 30) 0,774 922 928 128 × 2 = 1 + 0,549 845 856 256;
  • 31) 0,549 845 856 256 × 2 = 1 + 0,099 691 712 512;
  • 32) 0,099 691 712 512 × 2 = 0 + 0,199 383 425 024;
  • 33) 0,199 383 425 024 × 2 = 0 + 0,398 766 850 048;
  • 34) 0,398 766 850 048 × 2 = 0 + 0,797 533 700 096;
  • 35) 0,797 533 700 096 × 2 = 1 + 0,595 067 400 192;
  • 36) 0,595 067 400 192 × 2 = 1 + 0,190 134 800 384;
  • 37) 0,190 134 800 384 × 2 = 0 + 0,380 269 600 768;
  • 38) 0,380 269 600 768 × 2 = 0 + 0,760 539 201 536;
  • 39) 0,760 539 201 536 × 2 = 1 + 0,521 078 403 072;
  • 40) 0,521 078 403 072 × 2 = 1 + 0,042 156 806 144;
  • 41) 0,042 156 806 144 × 2 = 0 + 0,084 313 612 288;
  • 42) 0,084 313 612 288 × 2 = 0 + 0,168 627 224 576;
  • 43) 0,168 627 224 576 × 2 = 0 + 0,337 254 449 152;
  • 44) 0,337 254 449 152 × 2 = 0 + 0,674 508 898 304;
  • 45) 0,674 508 898 304 × 2 = 1 + 0,349 017 796 608;
  • 46) 0,349 017 796 608 × 2 = 0 + 0,698 035 593 216;
  • 47) 0,698 035 593 216 × 2 = 1 + 0,396 071 186 432;
  • 48) 0,396 071 186 432 × 2 = 0 + 0,792 142 372 864;
  • 49) 0,792 142 372 864 × 2 = 1 + 0,584 284 745 728;
  • 50) 0,584 284 745 728 × 2 = 1 + 0,168 569 491 456;
  • 51) 0,168 569 491 456 × 2 = 0 + 0,337 138 982 912;
  • 52) 0,337 138 982 912 × 2 = 0 + 0,674 277 965 824;
  • 53) 0,674 277 965 824 × 2 = 1 + 0,348 555 931 648;
  • 54) 0,348 555 931 648 × 2 = 0 + 0,697 111 863 296;
  • 55) 0,697 111 863 296 × 2 = 1 + 0,394 223 726 592;
  • 56) 0,394 223 726 592 × 2 = 0 + 0,788 447 453 184;
  • 57) 0,788 447 453 184 × 2 = 1 + 0,576 894 906 368;
  • 58) 0,576 894 906 368 × 2 = 1 + 0,153 789 812 736;
  • 59) 0,153 789 812 736 × 2 = 0 + 0,307 579 625 472;
  • 60) 0,307 579 625 472 × 2 = 0 + 0,615 159 250 944;
  • 61) 0,615 159 250 944 × 2 = 1 + 0,230 318 501 888;
  • 62) 0,230 318 501 888 × 2 = 0 + 0,460 637 003 776;
  • 63) 0,460 637 003 776 × 2 = 0 + 0,921 274 007 552;
  • 64) 0,921 274 007 552 × 2 = 1 + 0,842 548 015 104;

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:


0,000 282 005 919(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 919(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001(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:


0,000 282 005 919(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001(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 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001


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 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001


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 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001


Numărul zecimal -0,000 282 005 919 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 0011 0000 1010 1100 1010 1100 1001


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