-0,000 282 005 930 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 930 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
-0,000 282 005 930 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:

|-0,000 282 005 930 5| = 0,000 282 005 930 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: 0,000 282 005 930 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) 0,000 282 005 930 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 861;
  • 2) 0,000 564 011 861 × 2 = 0 + 0,001 128 023 722;
  • 3) 0,001 128 023 722 × 2 = 0 + 0,002 256 047 444;
  • 4) 0,002 256 047 444 × 2 = 0 + 0,004 512 094 888;
  • 5) 0,004 512 094 888 × 2 = 0 + 0,009 024 189 776;
  • 6) 0,009 024 189 776 × 2 = 0 + 0,018 048 379 552;
  • 7) 0,018 048 379 552 × 2 = 0 + 0,036 096 759 104;
  • 8) 0,036 096 759 104 × 2 = 0 + 0,072 193 518 208;
  • 9) 0,072 193 518 208 × 2 = 0 + 0,144 387 036 416;
  • 10) 0,144 387 036 416 × 2 = 0 + 0,288 774 072 832;
  • 11) 0,288 774 072 832 × 2 = 0 + 0,577 548 145 664;
  • 12) 0,577 548 145 664 × 2 = 1 + 0,155 096 291 328;
  • 13) 0,155 096 291 328 × 2 = 0 + 0,310 192 582 656;
  • 14) 0,310 192 582 656 × 2 = 0 + 0,620 385 165 312;
  • 15) 0,620 385 165 312 × 2 = 1 + 0,240 770 330 624;
  • 16) 0,240 770 330 624 × 2 = 0 + 0,481 540 661 248;
  • 17) 0,481 540 661 248 × 2 = 0 + 0,963 081 322 496;
  • 18) 0,963 081 322 496 × 2 = 1 + 0,926 162 644 992;
  • 19) 0,926 162 644 992 × 2 = 1 + 0,852 325 289 984;
  • 20) 0,852 325 289 984 × 2 = 1 + 0,704 650 579 968;
  • 21) 0,704 650 579 968 × 2 = 1 + 0,409 301 159 936;
  • 22) 0,409 301 159 936 × 2 = 0 + 0,818 602 319 872;
  • 23) 0,818 602 319 872 × 2 = 1 + 0,637 204 639 744;
  • 24) 0,637 204 639 744 × 2 = 1 + 0,274 409 279 488;
  • 25) 0,274 409 279 488 × 2 = 0 + 0,548 818 558 976;
  • 26) 0,548 818 558 976 × 2 = 1 + 0,097 637 117 952;
  • 27) 0,097 637 117 952 × 2 = 0 + 0,195 274 235 904;
  • 28) 0,195 274 235 904 × 2 = 0 + 0,390 548 471 808;
  • 29) 0,390 548 471 808 × 2 = 0 + 0,781 096 943 616;
  • 30) 0,781 096 943 616 × 2 = 1 + 0,562 193 887 232;
  • 31) 0,562 193 887 232 × 2 = 1 + 0,124 387 774 464;
  • 32) 0,124 387 774 464 × 2 = 0 + 0,248 775 548 928;
  • 33) 0,248 775 548 928 × 2 = 0 + 0,497 551 097 856;
  • 34) 0,497 551 097 856 × 2 = 0 + 0,995 102 195 712;
  • 35) 0,995 102 195 712 × 2 = 1 + 0,990 204 391 424;
  • 36) 0,990 204 391 424 × 2 = 1 + 0,980 408 782 848;
  • 37) 0,980 408 782 848 × 2 = 1 + 0,960 817 565 696;
  • 38) 0,960 817 565 696 × 2 = 1 + 0,921 635 131 392;
  • 39) 0,921 635 131 392 × 2 = 1 + 0,843 270 262 784;
  • 40) 0,843 270 262 784 × 2 = 1 + 0,686 540 525 568;
  • 41) 0,686 540 525 568 × 2 = 1 + 0,373 081 051 136;
  • 42) 0,373 081 051 136 × 2 = 0 + 0,746 162 102 272;
  • 43) 0,746 162 102 272 × 2 = 1 + 0,492 324 204 544;
  • 44) 0,492 324 204 544 × 2 = 0 + 0,984 648 409 088;
  • 45) 0,984 648 409 088 × 2 = 1 + 0,969 296 818 176;
  • 46) 0,969 296 818 176 × 2 = 1 + 0,938 593 636 352;
  • 47) 0,938 593 636 352 × 2 = 1 + 0,877 187 272 704;
  • 48) 0,877 187 272 704 × 2 = 1 + 0,754 374 545 408;
  • 49) 0,754 374 545 408 × 2 = 1 + 0,508 749 090 816;
  • 50) 0,508 749 090 816 × 2 = 1 + 0,017 498 181 632;
  • 51) 0,017 498 181 632 × 2 = 0 + 0,034 996 363 264;
  • 52) 0,034 996 363 264 × 2 = 0 + 0,069 992 726 528;
  • 53) 0,069 992 726 528 × 2 = 0 + 0,139 985 453 056;
  • 54) 0,139 985 453 056 × 2 = 0 + 0,279 970 906 112;
  • 55) 0,279 970 906 112 × 2 = 0 + 0,559 941 812 224;
  • 56) 0,559 941 812 224 × 2 = 1 + 0,119 883 624 448;
  • 57) 0,119 883 624 448 × 2 = 0 + 0,239 767 248 896;
  • 58) 0,239 767 248 896 × 2 = 0 + 0,479 534 497 792;
  • 59) 0,479 534 497 792 × 2 = 0 + 0,959 068 995 584;
  • 60) 0,959 068 995 584 × 2 = 1 + 0,918 137 991 168;
  • 61) 0,918 137 991 168 × 2 = 1 + 0,836 275 982 336;
  • 62) 0,836 275 982 336 × 2 = 1 + 0,672 551 964 672;
  • 63) 0,672 551 964 672 × 2 = 1 + 0,345 103 929 344;
  • 64) 0,345 103 929 344 × 2 = 0 + 0,690 207 858 688;

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:


0,000 282 005 930 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 930 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 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:


0,000 282 005 930 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 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 1111 1010 1111 1100 0001 0001 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 1111 1010 1111 1100 0001 0001 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 1111 1010 1111 1100 0001 0001 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 1111 1010 1111 1100 0001 0001 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 930 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 1111 1010 1111 1100 0001 0001 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