-0,000 282 005 922 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 922(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
-0,000 282 005 922(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:

|-0,000 282 005 922| = 0,000 282 005 922


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: 0,000 282 005 922.

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) 0,000 282 005 922 × 2 = 0 + 0,000 564 011 844;
  • 2) 0,000 564 011 844 × 2 = 0 + 0,001 128 023 688;
  • 3) 0,001 128 023 688 × 2 = 0 + 0,002 256 047 376;
  • 4) 0,002 256 047 376 × 2 = 0 + 0,004 512 094 752;
  • 5) 0,004 512 094 752 × 2 = 0 + 0,009 024 189 504;
  • 6) 0,009 024 189 504 × 2 = 0 + 0,018 048 379 008;
  • 7) 0,018 048 379 008 × 2 = 0 + 0,036 096 758 016;
  • 8) 0,036 096 758 016 × 2 = 0 + 0,072 193 516 032;
  • 9) 0,072 193 516 032 × 2 = 0 + 0,144 387 032 064;
  • 10) 0,144 387 032 064 × 2 = 0 + 0,288 774 064 128;
  • 11) 0,288 774 064 128 × 2 = 0 + 0,577 548 128 256;
  • 12) 0,577 548 128 256 × 2 = 1 + 0,155 096 256 512;
  • 13) 0,155 096 256 512 × 2 = 0 + 0,310 192 513 024;
  • 14) 0,310 192 513 024 × 2 = 0 + 0,620 385 026 048;
  • 15) 0,620 385 026 048 × 2 = 1 + 0,240 770 052 096;
  • 16) 0,240 770 052 096 × 2 = 0 + 0,481 540 104 192;
  • 17) 0,481 540 104 192 × 2 = 0 + 0,963 080 208 384;
  • 18) 0,963 080 208 384 × 2 = 1 + 0,926 160 416 768;
  • 19) 0,926 160 416 768 × 2 = 1 + 0,852 320 833 536;
  • 20) 0,852 320 833 536 × 2 = 1 + 0,704 641 667 072;
  • 21) 0,704 641 667 072 × 2 = 1 + 0,409 283 334 144;
  • 22) 0,409 283 334 144 × 2 = 0 + 0,818 566 668 288;
  • 23) 0,818 566 668 288 × 2 = 1 + 0,637 133 336 576;
  • 24) 0,637 133 336 576 × 2 = 1 + 0,274 266 673 152;
  • 25) 0,274 266 673 152 × 2 = 0 + 0,548 533 346 304;
  • 26) 0,548 533 346 304 × 2 = 1 + 0,097 066 692 608;
  • 27) 0,097 066 692 608 × 2 = 0 + 0,194 133 385 216;
  • 28) 0,194 133 385 216 × 2 = 0 + 0,388 266 770 432;
  • 29) 0,388 266 770 432 × 2 = 0 + 0,776 533 540 864;
  • 30) 0,776 533 540 864 × 2 = 1 + 0,553 067 081 728;
  • 31) 0,553 067 081 728 × 2 = 1 + 0,106 134 163 456;
  • 32) 0,106 134 163 456 × 2 = 0 + 0,212 268 326 912;
  • 33) 0,212 268 326 912 × 2 = 0 + 0,424 536 653 824;
  • 34) 0,424 536 653 824 × 2 = 0 + 0,849 073 307 648;
  • 35) 0,849 073 307 648 × 2 = 1 + 0,698 146 615 296;
  • 36) 0,698 146 615 296 × 2 = 1 + 0,396 293 230 592;
  • 37) 0,396 293 230 592 × 2 = 0 + 0,792 586 461 184;
  • 38) 0,792 586 461 184 × 2 = 1 + 0,585 172 922 368;
  • 39) 0,585 172 922 368 × 2 = 1 + 0,170 345 844 736;
  • 40) 0,170 345 844 736 × 2 = 0 + 0,340 691 689 472;
  • 41) 0,340 691 689 472 × 2 = 0 + 0,681 383 378 944;
  • 42) 0,681 383 378 944 × 2 = 1 + 0,362 766 757 888;
  • 43) 0,362 766 757 888 × 2 = 0 + 0,725 533 515 776;
  • 44) 0,725 533 515 776 × 2 = 1 + 0,451 067 031 552;
  • 45) 0,451 067 031 552 × 2 = 0 + 0,902 134 063 104;
  • 46) 0,902 134 063 104 × 2 = 1 + 0,804 268 126 208;
  • 47) 0,804 268 126 208 × 2 = 1 + 0,608 536 252 416;
  • 48) 0,608 536 252 416 × 2 = 1 + 0,217 072 504 832;
  • 49) 0,217 072 504 832 × 2 = 0 + 0,434 145 009 664;
  • 50) 0,434 145 009 664 × 2 = 0 + 0,868 290 019 328;
  • 51) 0,868 290 019 328 × 2 = 1 + 0,736 580 038 656;
  • 52) 0,736 580 038 656 × 2 = 1 + 0,473 160 077 312;
  • 53) 0,473 160 077 312 × 2 = 0 + 0,946 320 154 624;
  • 54) 0,946 320 154 624 × 2 = 1 + 0,892 640 309 248;
  • 55) 0,892 640 309 248 × 2 = 1 + 0,785 280 618 496;
  • 56) 0,785 280 618 496 × 2 = 1 + 0,570 561 236 992;
  • 57) 0,570 561 236 992 × 2 = 1 + 0,141 122 473 984;
  • 58) 0,141 122 473 984 × 2 = 0 + 0,282 244 947 968;
  • 59) 0,282 244 947 968 × 2 = 0 + 0,564 489 895 936;
  • 60) 0,564 489 895 936 × 2 = 1 + 0,128 979 791 872;
  • 61) 0,128 979 791 872 × 2 = 0 + 0,257 959 583 744;
  • 62) 0,257 959 583 744 × 2 = 0 + 0,515 919 167 488;
  • 63) 0,515 919 167 488 × 2 = 1 + 0,031 838 334 976;
  • 64) 0,031 838 334 976 × 2 = 0 + 0,063 676 669 952;

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:


0,000 282 005 922(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 922(10) =


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


0,000 282 005 922(10) =


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


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


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


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 0110 0101 0111 0011 0111 1001 0010 =


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


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 0110 0101 0111 0011 0111 1001 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 922 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 0110 0101 0111 0011 0111 1001 0010


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