-0,000 282 005 926 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 926 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
-0,000 282 005 926 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:

|-0,000 282 005 926 5| = 0,000 282 005 926 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: 0,000 282 005 926 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) 0,000 282 005 926 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 853;
  • 2) 0,000 564 011 853 × 2 = 0 + 0,001 128 023 706;
  • 3) 0,001 128 023 706 × 2 = 0 + 0,002 256 047 412;
  • 4) 0,002 256 047 412 × 2 = 0 + 0,004 512 094 824;
  • 5) 0,004 512 094 824 × 2 = 0 + 0,009 024 189 648;
  • 6) 0,009 024 189 648 × 2 = 0 + 0,018 048 379 296;
  • 7) 0,018 048 379 296 × 2 = 0 + 0,036 096 758 592;
  • 8) 0,036 096 758 592 × 2 = 0 + 0,072 193 517 184;
  • 9) 0,072 193 517 184 × 2 = 0 + 0,144 387 034 368;
  • 10) 0,144 387 034 368 × 2 = 0 + 0,288 774 068 736;
  • 11) 0,288 774 068 736 × 2 = 0 + 0,577 548 137 472;
  • 12) 0,577 548 137 472 × 2 = 1 + 0,155 096 274 944;
  • 13) 0,155 096 274 944 × 2 = 0 + 0,310 192 549 888;
  • 14) 0,310 192 549 888 × 2 = 0 + 0,620 385 099 776;
  • 15) 0,620 385 099 776 × 2 = 1 + 0,240 770 199 552;
  • 16) 0,240 770 199 552 × 2 = 0 + 0,481 540 399 104;
  • 17) 0,481 540 399 104 × 2 = 0 + 0,963 080 798 208;
  • 18) 0,963 080 798 208 × 2 = 1 + 0,926 161 596 416;
  • 19) 0,926 161 596 416 × 2 = 1 + 0,852 323 192 832;
  • 20) 0,852 323 192 832 × 2 = 1 + 0,704 646 385 664;
  • 21) 0,704 646 385 664 × 2 = 1 + 0,409 292 771 328;
  • 22) 0,409 292 771 328 × 2 = 0 + 0,818 585 542 656;
  • 23) 0,818 585 542 656 × 2 = 1 + 0,637 171 085 312;
  • 24) 0,637 171 085 312 × 2 = 1 + 0,274 342 170 624;
  • 25) 0,274 342 170 624 × 2 = 0 + 0,548 684 341 248;
  • 26) 0,548 684 341 248 × 2 = 1 + 0,097 368 682 496;
  • 27) 0,097 368 682 496 × 2 = 0 + 0,194 737 364 992;
  • 28) 0,194 737 364 992 × 2 = 0 + 0,389 474 729 984;
  • 29) 0,389 474 729 984 × 2 = 0 + 0,778 949 459 968;
  • 30) 0,778 949 459 968 × 2 = 1 + 0,557 898 919 936;
  • 31) 0,557 898 919 936 × 2 = 1 + 0,115 797 839 872;
  • 32) 0,115 797 839 872 × 2 = 0 + 0,231 595 679 744;
  • 33) 0,231 595 679 744 × 2 = 0 + 0,463 191 359 488;
  • 34) 0,463 191 359 488 × 2 = 0 + 0,926 382 718 976;
  • 35) 0,926 382 718 976 × 2 = 1 + 0,852 765 437 952;
  • 36) 0,852 765 437 952 × 2 = 1 + 0,705 530 875 904;
  • 37) 0,705 530 875 904 × 2 = 1 + 0,411 061 751 808;
  • 38) 0,411 061 751 808 × 2 = 0 + 0,822 123 503 616;
  • 39) 0,822 123 503 616 × 2 = 1 + 0,644 247 007 232;
  • 40) 0,644 247 007 232 × 2 = 1 + 0,288 494 014 464;
  • 41) 0,288 494 014 464 × 2 = 0 + 0,576 988 028 928;
  • 42) 0,576 988 028 928 × 2 = 1 + 0,153 976 057 856;
  • 43) 0,153 976 057 856 × 2 = 0 + 0,307 952 115 712;
  • 44) 0,307 952 115 712 × 2 = 0 + 0,615 904 231 424;
  • 45) 0,615 904 231 424 × 2 = 1 + 0,231 808 462 848;
  • 46) 0,231 808 462 848 × 2 = 0 + 0,463 616 925 696;
  • 47) 0,463 616 925 696 × 2 = 0 + 0,927 233 851 392;
  • 48) 0,927 233 851 392 × 2 = 1 + 0,854 467 702 784;
  • 49) 0,854 467 702 784 × 2 = 1 + 0,708 935 405 568;
  • 50) 0,708 935 405 568 × 2 = 1 + 0,417 870 811 136;
  • 51) 0,417 870 811 136 × 2 = 0 + 0,835 741 622 272;
  • 52) 0,835 741 622 272 × 2 = 1 + 0,671 483 244 544;
  • 53) 0,671 483 244 544 × 2 = 1 + 0,342 966 489 088;
  • 54) 0,342 966 489 088 × 2 = 0 + 0,685 932 978 176;
  • 55) 0,685 932 978 176 × 2 = 1 + 0,371 865 956 352;
  • 56) 0,371 865 956 352 × 2 = 0 + 0,743 731 912 704;
  • 57) 0,743 731 912 704 × 2 = 1 + 0,487 463 825 408;
  • 58) 0,487 463 825 408 × 2 = 0 + 0,974 927 650 816;
  • 59) 0,974 927 650 816 × 2 = 1 + 0,949 855 301 632;
  • 60) 0,949 855 301 632 × 2 = 1 + 0,899 710 603 264;
  • 61) 0,899 710 603 264 × 2 = 1 + 0,799 421 206 528;
  • 62) 0,799 421 206 528 × 2 = 1 + 0,598 842 413 056;
  • 63) 0,598 842 413 056 × 2 = 1 + 0,197 684 826 112;
  • 64) 0,197 684 826 112 × 2 = 0 + 0,395 369 652 224;

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:


0,000 282 005 926 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 926 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110(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:


0,000 282 005 926 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110(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 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110


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 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110


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 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 926 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 1011 0100 1001 1101 1010 1011 1110


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