-0,000 282 005 92 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 92(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 92(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 92| = 0,000 282 005 92


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 92.

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 92 × 2 = 0 + 0,000 564 011 84;
  • 2) 0,000 564 011 84 × 2 = 0 + 0,001 128 023 68;
  • 3) 0,001 128 023 68 × 2 = 0 + 0,002 256 047 36;
  • 4) 0,002 256 047 36 × 2 = 0 + 0,004 512 094 72;
  • 5) 0,004 512 094 72 × 2 = 0 + 0,009 024 189 44;
  • 6) 0,009 024 189 44 × 2 = 0 + 0,018 048 378 88;
  • 7) 0,018 048 378 88 × 2 = 0 + 0,036 096 757 76;
  • 8) 0,036 096 757 76 × 2 = 0 + 0,072 193 515 52;
  • 9) 0,072 193 515 52 × 2 = 0 + 0,144 387 031 04;
  • 10) 0,144 387 031 04 × 2 = 0 + 0,288 774 062 08;
  • 11) 0,288 774 062 08 × 2 = 0 + 0,577 548 124 16;
  • 12) 0,577 548 124 16 × 2 = 1 + 0,155 096 248 32;
  • 13) 0,155 096 248 32 × 2 = 0 + 0,310 192 496 64;
  • 14) 0,310 192 496 64 × 2 = 0 + 0,620 384 993 28;
  • 15) 0,620 384 993 28 × 2 = 1 + 0,240 769 986 56;
  • 16) 0,240 769 986 56 × 2 = 0 + 0,481 539 973 12;
  • 17) 0,481 539 973 12 × 2 = 0 + 0,963 079 946 24;
  • 18) 0,963 079 946 24 × 2 = 1 + 0,926 159 892 48;
  • 19) 0,926 159 892 48 × 2 = 1 + 0,852 319 784 96;
  • 20) 0,852 319 784 96 × 2 = 1 + 0,704 639 569 92;
  • 21) 0,704 639 569 92 × 2 = 1 + 0,409 279 139 84;
  • 22) 0,409 279 139 84 × 2 = 0 + 0,818 558 279 68;
  • 23) 0,818 558 279 68 × 2 = 1 + 0,637 116 559 36;
  • 24) 0,637 116 559 36 × 2 = 1 + 0,274 233 118 72;
  • 25) 0,274 233 118 72 × 2 = 0 + 0,548 466 237 44;
  • 26) 0,548 466 237 44 × 2 = 1 + 0,096 932 474 88;
  • 27) 0,096 932 474 88 × 2 = 0 + 0,193 864 949 76;
  • 28) 0,193 864 949 76 × 2 = 0 + 0,387 729 899 52;
  • 29) 0,387 729 899 52 × 2 = 0 + 0,775 459 799 04;
  • 30) 0,775 459 799 04 × 2 = 1 + 0,550 919 598 08;
  • 31) 0,550 919 598 08 × 2 = 1 + 0,101 839 196 16;
  • 32) 0,101 839 196 16 × 2 = 0 + 0,203 678 392 32;
  • 33) 0,203 678 392 32 × 2 = 0 + 0,407 356 784 64;
  • 34) 0,407 356 784 64 × 2 = 0 + 0,814 713 569 28;
  • 35) 0,814 713 569 28 × 2 = 1 + 0,629 427 138 56;
  • 36) 0,629 427 138 56 × 2 = 1 + 0,258 854 277 12;
  • 37) 0,258 854 277 12 × 2 = 0 + 0,517 708 554 24;
  • 38) 0,517 708 554 24 × 2 = 1 + 0,035 417 108 48;
  • 39) 0,035 417 108 48 × 2 = 0 + 0,070 834 216 96;
  • 40) 0,070 834 216 96 × 2 = 0 + 0,141 668 433 92;
  • 41) 0,141 668 433 92 × 2 = 0 + 0,283 336 867 84;
  • 42) 0,283 336 867 84 × 2 = 0 + 0,566 673 735 68;
  • 43) 0,566 673 735 68 × 2 = 1 + 0,133 347 471 36;
  • 44) 0,133 347 471 36 × 2 = 0 + 0,266 694 942 72;
  • 45) 0,266 694 942 72 × 2 = 0 + 0,533 389 885 44;
  • 46) 0,533 389 885 44 × 2 = 1 + 0,066 779 770 88;
  • 47) 0,066 779 770 88 × 2 = 0 + 0,133 559 541 76;
  • 48) 0,133 559 541 76 × 2 = 0 + 0,267 119 083 52;
  • 49) 0,267 119 083 52 × 2 = 0 + 0,534 238 167 04;
  • 50) 0,534 238 167 04 × 2 = 1 + 0,068 476 334 08;
  • 51) 0,068 476 334 08 × 2 = 0 + 0,136 952 668 16;
  • 52) 0,136 952 668 16 × 2 = 0 + 0,273 905 336 32;
  • 53) 0,273 905 336 32 × 2 = 0 + 0,547 810 672 64;
  • 54) 0,547 810 672 64 × 2 = 1 + 0,095 621 345 28;
  • 55) 0,095 621 345 28 × 2 = 0 + 0,191 242 690 56;
  • 56) 0,191 242 690 56 × 2 = 0 + 0,382 485 381 12;
  • 57) 0,382 485 381 12 × 2 = 0 + 0,764 970 762 24;
  • 58) 0,764 970 762 24 × 2 = 1 + 0,529 941 524 48;
  • 59) 0,529 941 524 48 × 2 = 1 + 0,059 883 048 96;
  • 60) 0,059 883 048 96 × 2 = 0 + 0,119 766 097 92;
  • 61) 0,119 766 097 92 × 2 = 0 + 0,239 532 195 84;
  • 62) 0,239 532 195 84 × 2 = 0 + 0,479 064 391 68;
  • 63) 0,479 064 391 68 × 2 = 0 + 0,958 128 783 36;
  • 64) 0,958 128 783 36 × 2 = 1 + 0,916 257 566 72;

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 92(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 92(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 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 92(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 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 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 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 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 0001 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 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 0011 0100 0010 0100 0100 0100 0110 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 92 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 0100 0010 0100 0100 0100 0110 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