-0,000 282 005 927 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 927(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
-0,000 282 005 927(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:

|-0,000 282 005 927| = 0,000 282 005 927


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: 0,000 282 005 927.

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) 0,000 282 005 927 × 2 = 0 + 0,000 564 011 854;
  • 2) 0,000 564 011 854 × 2 = 0 + 0,001 128 023 708;
  • 3) 0,001 128 023 708 × 2 = 0 + 0,002 256 047 416;
  • 4) 0,002 256 047 416 × 2 = 0 + 0,004 512 094 832;
  • 5) 0,004 512 094 832 × 2 = 0 + 0,009 024 189 664;
  • 6) 0,009 024 189 664 × 2 = 0 + 0,018 048 379 328;
  • 7) 0,018 048 379 328 × 2 = 0 + 0,036 096 758 656;
  • 8) 0,036 096 758 656 × 2 = 0 + 0,072 193 517 312;
  • 9) 0,072 193 517 312 × 2 = 0 + 0,144 387 034 624;
  • 10) 0,144 387 034 624 × 2 = 0 + 0,288 774 069 248;
  • 11) 0,288 774 069 248 × 2 = 0 + 0,577 548 138 496;
  • 12) 0,577 548 138 496 × 2 = 1 + 0,155 096 276 992;
  • 13) 0,155 096 276 992 × 2 = 0 + 0,310 192 553 984;
  • 14) 0,310 192 553 984 × 2 = 0 + 0,620 385 107 968;
  • 15) 0,620 385 107 968 × 2 = 1 + 0,240 770 215 936;
  • 16) 0,240 770 215 936 × 2 = 0 + 0,481 540 431 872;
  • 17) 0,481 540 431 872 × 2 = 0 + 0,963 080 863 744;
  • 18) 0,963 080 863 744 × 2 = 1 + 0,926 161 727 488;
  • 19) 0,926 161 727 488 × 2 = 1 + 0,852 323 454 976;
  • 20) 0,852 323 454 976 × 2 = 1 + 0,704 646 909 952;
  • 21) 0,704 646 909 952 × 2 = 1 + 0,409 293 819 904;
  • 22) 0,409 293 819 904 × 2 = 0 + 0,818 587 639 808;
  • 23) 0,818 587 639 808 × 2 = 1 + 0,637 175 279 616;
  • 24) 0,637 175 279 616 × 2 = 1 + 0,274 350 559 232;
  • 25) 0,274 350 559 232 × 2 = 0 + 0,548 701 118 464;
  • 26) 0,548 701 118 464 × 2 = 1 + 0,097 402 236 928;
  • 27) 0,097 402 236 928 × 2 = 0 + 0,194 804 473 856;
  • 28) 0,194 804 473 856 × 2 = 0 + 0,389 608 947 712;
  • 29) 0,389 608 947 712 × 2 = 0 + 0,779 217 895 424;
  • 30) 0,779 217 895 424 × 2 = 1 + 0,558 435 790 848;
  • 31) 0,558 435 790 848 × 2 = 1 + 0,116 871 581 696;
  • 32) 0,116 871 581 696 × 2 = 0 + 0,233 743 163 392;
  • 33) 0,233 743 163 392 × 2 = 0 + 0,467 486 326 784;
  • 34) 0,467 486 326 784 × 2 = 0 + 0,934 972 653 568;
  • 35) 0,934 972 653 568 × 2 = 1 + 0,869 945 307 136;
  • 36) 0,869 945 307 136 × 2 = 1 + 0,739 890 614 272;
  • 37) 0,739 890 614 272 × 2 = 1 + 0,479 781 228 544;
  • 38) 0,479 781 228 544 × 2 = 0 + 0,959 562 457 088;
  • 39) 0,959 562 457 088 × 2 = 1 + 0,919 124 914 176;
  • 40) 0,919 124 914 176 × 2 = 1 + 0,838 249 828 352;
  • 41) 0,838 249 828 352 × 2 = 1 + 0,676 499 656 704;
  • 42) 0,676 499 656 704 × 2 = 1 + 0,352 999 313 408;
  • 43) 0,352 999 313 408 × 2 = 0 + 0,705 998 626 816;
  • 44) 0,705 998 626 816 × 2 = 1 + 0,411 997 253 632;
  • 45) 0,411 997 253 632 × 2 = 0 + 0,823 994 507 264;
  • 46) 0,823 994 507 264 × 2 = 1 + 0,647 989 014 528;
  • 47) 0,647 989 014 528 × 2 = 1 + 0,295 978 029 056;
  • 48) 0,295 978 029 056 × 2 = 0 + 0,591 956 058 112;
  • 49) 0,591 956 058 112 × 2 = 1 + 0,183 912 116 224;
  • 50) 0,183 912 116 224 × 2 = 0 + 0,367 824 232 448;
  • 51) 0,367 824 232 448 × 2 = 0 + 0,735 648 464 896;
  • 52) 0,735 648 464 896 × 2 = 1 + 0,471 296 929 792;
  • 53) 0,471 296 929 792 × 2 = 0 + 0,942 593 859 584;
  • 54) 0,942 593 859 584 × 2 = 1 + 0,885 187 719 168;
  • 55) 0,885 187 719 168 × 2 = 1 + 0,770 375 438 336;
  • 56) 0,770 375 438 336 × 2 = 1 + 0,540 750 876 672;
  • 57) 0,540 750 876 672 × 2 = 1 + 0,081 501 753 344;
  • 58) 0,081 501 753 344 × 2 = 0 + 0,163 003 506 688;
  • 59) 0,163 003 506 688 × 2 = 0 + 0,326 007 013 376;
  • 60) 0,326 007 013 376 × 2 = 0 + 0,652 014 026 752;
  • 61) 0,652 014 026 752 × 2 = 1 + 0,304 028 053 504;
  • 62) 0,304 028 053 504 × 2 = 0 + 0,608 056 107 008;
  • 63) 0,608 056 107 008 × 2 = 1 + 0,216 112 214 016;
  • 64) 0,216 112 214 016 × 2 = 0 + 0,432 224 428 032;

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:


0,000 282 005 927(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 927(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 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:


0,000 282 005 927(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 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 1011 1101 0110 1001 0111 1000 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 1011 1101 0110 1001 0111 1000 1010 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 1011 1101 0110 1001 0111 1000 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 1011 1101 0110 1001 0111 1000 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 927 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 1101 0110 1001 0111 1000 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