-0,000 282 005 923 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 923(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
-0,000 282 005 923(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:

|-0,000 282 005 923| = 0,000 282 005 923


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: 0,000 282 005 923.

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) 0,000 282 005 923 × 2 = 0 + 0,000 564 011 846;
  • 2) 0,000 564 011 846 × 2 = 0 + 0,001 128 023 692;
  • 3) 0,001 128 023 692 × 2 = 0 + 0,002 256 047 384;
  • 4) 0,002 256 047 384 × 2 = 0 + 0,004 512 094 768;
  • 5) 0,004 512 094 768 × 2 = 0 + 0,009 024 189 536;
  • 6) 0,009 024 189 536 × 2 = 0 + 0,018 048 379 072;
  • 7) 0,018 048 379 072 × 2 = 0 + 0,036 096 758 144;
  • 8) 0,036 096 758 144 × 2 = 0 + 0,072 193 516 288;
  • 9) 0,072 193 516 288 × 2 = 0 + 0,144 387 032 576;
  • 10) 0,144 387 032 576 × 2 = 0 + 0,288 774 065 152;
  • 11) 0,288 774 065 152 × 2 = 0 + 0,577 548 130 304;
  • 12) 0,577 548 130 304 × 2 = 1 + 0,155 096 260 608;
  • 13) 0,155 096 260 608 × 2 = 0 + 0,310 192 521 216;
  • 14) 0,310 192 521 216 × 2 = 0 + 0,620 385 042 432;
  • 15) 0,620 385 042 432 × 2 = 1 + 0,240 770 084 864;
  • 16) 0,240 770 084 864 × 2 = 0 + 0,481 540 169 728;
  • 17) 0,481 540 169 728 × 2 = 0 + 0,963 080 339 456;
  • 18) 0,963 080 339 456 × 2 = 1 + 0,926 160 678 912;
  • 19) 0,926 160 678 912 × 2 = 1 + 0,852 321 357 824;
  • 20) 0,852 321 357 824 × 2 = 1 + 0,704 642 715 648;
  • 21) 0,704 642 715 648 × 2 = 1 + 0,409 285 431 296;
  • 22) 0,409 285 431 296 × 2 = 0 + 0,818 570 862 592;
  • 23) 0,818 570 862 592 × 2 = 1 + 0,637 141 725 184;
  • 24) 0,637 141 725 184 × 2 = 1 + 0,274 283 450 368;
  • 25) 0,274 283 450 368 × 2 = 0 + 0,548 566 900 736;
  • 26) 0,548 566 900 736 × 2 = 1 + 0,097 133 801 472;
  • 27) 0,097 133 801 472 × 2 = 0 + 0,194 267 602 944;
  • 28) 0,194 267 602 944 × 2 = 0 + 0,388 535 205 888;
  • 29) 0,388 535 205 888 × 2 = 0 + 0,777 070 411 776;
  • 30) 0,777 070 411 776 × 2 = 1 + 0,554 140 823 552;
  • 31) 0,554 140 823 552 × 2 = 1 + 0,108 281 647 104;
  • 32) 0,108 281 647 104 × 2 = 0 + 0,216 563 294 208;
  • 33) 0,216 563 294 208 × 2 = 0 + 0,433 126 588 416;
  • 34) 0,433 126 588 416 × 2 = 0 + 0,866 253 176 832;
  • 35) 0,866 253 176 832 × 2 = 1 + 0,732 506 353 664;
  • 36) 0,732 506 353 664 × 2 = 1 + 0,465 012 707 328;
  • 37) 0,465 012 707 328 × 2 = 0 + 0,930 025 414 656;
  • 38) 0,930 025 414 656 × 2 = 1 + 0,860 050 829 312;
  • 39) 0,860 050 829 312 × 2 = 1 + 0,720 101 658 624;
  • 40) 0,720 101 658 624 × 2 = 1 + 0,440 203 317 248;
  • 41) 0,440 203 317 248 × 2 = 0 + 0,880 406 634 496;
  • 42) 0,880 406 634 496 × 2 = 1 + 0,760 813 268 992;
  • 43) 0,760 813 268 992 × 2 = 1 + 0,521 626 537 984;
  • 44) 0,521 626 537 984 × 2 = 1 + 0,043 253 075 968;
  • 45) 0,043 253 075 968 × 2 = 0 + 0,086 506 151 936;
  • 46) 0,086 506 151 936 × 2 = 0 + 0,173 012 303 872;
  • 47) 0,173 012 303 872 × 2 = 0 + 0,346 024 607 744;
  • 48) 0,346 024 607 744 × 2 = 0 + 0,692 049 215 488;
  • 49) 0,692 049 215 488 × 2 = 1 + 0,384 098 430 976;
  • 50) 0,384 098 430 976 × 2 = 0 + 0,768 196 861 952;
  • 51) 0,768 196 861 952 × 2 = 1 + 0,536 393 723 904;
  • 52) 0,536 393 723 904 × 2 = 1 + 0,072 787 447 808;
  • 53) 0,072 787 447 808 × 2 = 0 + 0,145 574 895 616;
  • 54) 0,145 574 895 616 × 2 = 0 + 0,291 149 791 232;
  • 55) 0,291 149 791 232 × 2 = 0 + 0,582 299 582 464;
  • 56) 0,582 299 582 464 × 2 = 1 + 0,164 599 164 928;
  • 57) 0,164 599 164 928 × 2 = 0 + 0,329 198 329 856;
  • 58) 0,329 198 329 856 × 2 = 0 + 0,658 396 659 712;
  • 59) 0,658 396 659 712 × 2 = 1 + 0,316 793 319 424;
  • 60) 0,316 793 319 424 × 2 = 0 + 0,633 586 638 848;
  • 61) 0,633 586 638 848 × 2 = 1 + 0,267 173 277 696;
  • 62) 0,267 173 277 696 × 2 = 0 + 0,534 346 555 392;
  • 63) 0,534 346 555 392 × 2 = 1 + 0,068 693 110 784;
  • 64) 0,068 693 110 784 × 2 = 0 + 0,137 386 221 568;

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:


0,000 282 005 923(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 923(10) =


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


0,000 282 005 923(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010(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 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010


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 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010


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 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 923 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 0111 0111 0000 1011 0001 0010 1010


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