-0,000 282 005 932 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 932(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
-0,000 282 005 932(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:

|-0,000 282 005 932| = 0,000 282 005 932


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: 0,000 282 005 932.

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) 0,000 282 005 932 × 2 = 0 + 0,000 564 011 864;
  • 2) 0,000 564 011 864 × 2 = 0 + 0,001 128 023 728;
  • 3) 0,001 128 023 728 × 2 = 0 + 0,002 256 047 456;
  • 4) 0,002 256 047 456 × 2 = 0 + 0,004 512 094 912;
  • 5) 0,004 512 094 912 × 2 = 0 + 0,009 024 189 824;
  • 6) 0,009 024 189 824 × 2 = 0 + 0,018 048 379 648;
  • 7) 0,018 048 379 648 × 2 = 0 + 0,036 096 759 296;
  • 8) 0,036 096 759 296 × 2 = 0 + 0,072 193 518 592;
  • 9) 0,072 193 518 592 × 2 = 0 + 0,144 387 037 184;
  • 10) 0,144 387 037 184 × 2 = 0 + 0,288 774 074 368;
  • 11) 0,288 774 074 368 × 2 = 0 + 0,577 548 148 736;
  • 12) 0,577 548 148 736 × 2 = 1 + 0,155 096 297 472;
  • 13) 0,155 096 297 472 × 2 = 0 + 0,310 192 594 944;
  • 14) 0,310 192 594 944 × 2 = 0 + 0,620 385 189 888;
  • 15) 0,620 385 189 888 × 2 = 1 + 0,240 770 379 776;
  • 16) 0,240 770 379 776 × 2 = 0 + 0,481 540 759 552;
  • 17) 0,481 540 759 552 × 2 = 0 + 0,963 081 519 104;
  • 18) 0,963 081 519 104 × 2 = 1 + 0,926 163 038 208;
  • 19) 0,926 163 038 208 × 2 = 1 + 0,852 326 076 416;
  • 20) 0,852 326 076 416 × 2 = 1 + 0,704 652 152 832;
  • 21) 0,704 652 152 832 × 2 = 1 + 0,409 304 305 664;
  • 22) 0,409 304 305 664 × 2 = 0 + 0,818 608 611 328;
  • 23) 0,818 608 611 328 × 2 = 1 + 0,637 217 222 656;
  • 24) 0,637 217 222 656 × 2 = 1 + 0,274 434 445 312;
  • 25) 0,274 434 445 312 × 2 = 0 + 0,548 868 890 624;
  • 26) 0,548 868 890 624 × 2 = 1 + 0,097 737 781 248;
  • 27) 0,097 737 781 248 × 2 = 0 + 0,195 475 562 496;
  • 28) 0,195 475 562 496 × 2 = 0 + 0,390 951 124 992;
  • 29) 0,390 951 124 992 × 2 = 0 + 0,781 902 249 984;
  • 30) 0,781 902 249 984 × 2 = 1 + 0,563 804 499 968;
  • 31) 0,563 804 499 968 × 2 = 1 + 0,127 608 999 936;
  • 32) 0,127 608 999 936 × 2 = 0 + 0,255 217 999 872;
  • 33) 0,255 217 999 872 × 2 = 0 + 0,510 435 999 744;
  • 34) 0,510 435 999 744 × 2 = 1 + 0,020 871 999 488;
  • 35) 0,020 871 999 488 × 2 = 0 + 0,041 743 998 976;
  • 36) 0,041 743 998 976 × 2 = 0 + 0,083 487 997 952;
  • 37) 0,083 487 997 952 × 2 = 0 + 0,166 975 995 904;
  • 38) 0,166 975 995 904 × 2 = 0 + 0,333 951 991 808;
  • 39) 0,333 951 991 808 × 2 = 0 + 0,667 903 983 616;
  • 40) 0,667 903 983 616 × 2 = 1 + 0,335 807 967 232;
  • 41) 0,335 807 967 232 × 2 = 0 + 0,671 615 934 464;
  • 42) 0,671 615 934 464 × 2 = 1 + 0,343 231 868 928;
  • 43) 0,343 231 868 928 × 2 = 0 + 0,686 463 737 856;
  • 44) 0,686 463 737 856 × 2 = 1 + 0,372 927 475 712;
  • 45) 0,372 927 475 712 × 2 = 0 + 0,745 854 951 424;
  • 46) 0,745 854 951 424 × 2 = 1 + 0,491 709 902 848;
  • 47) 0,491 709 902 848 × 2 = 0 + 0,983 419 805 696;
  • 48) 0,983 419 805 696 × 2 = 1 + 0,966 839 611 392;
  • 49) 0,966 839 611 392 × 2 = 1 + 0,933 679 222 784;
  • 50) 0,933 679 222 784 × 2 = 1 + 0,867 358 445 568;
  • 51) 0,867 358 445 568 × 2 = 1 + 0,734 716 891 136;
  • 52) 0,734 716 891 136 × 2 = 1 + 0,469 433 782 272;
  • 53) 0,469 433 782 272 × 2 = 0 + 0,938 867 564 544;
  • 54) 0,938 867 564 544 × 2 = 1 + 0,877 735 129 088;
  • 55) 0,877 735 129 088 × 2 = 1 + 0,755 470 258 176;
  • 56) 0,755 470 258 176 × 2 = 1 + 0,510 940 516 352;
  • 57) 0,510 940 516 352 × 2 = 1 + 0,021 881 032 704;
  • 58) 0,021 881 032 704 × 2 = 0 + 0,043 762 065 408;
  • 59) 0,043 762 065 408 × 2 = 0 + 0,087 524 130 816;
  • 60) 0,087 524 130 816 × 2 = 0 + 0,175 048 261 632;
  • 61) 0,175 048 261 632 × 2 = 0 + 0,350 096 523 264;
  • 62) 0,350 096 523 264 × 2 = 0 + 0,700 193 046 528;
  • 63) 0,700 193 046 528 × 2 = 1 + 0,400 386 093 056;
  • 64) 0,400 386 093 056 × 2 = 0 + 0,800 772 186 112;

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:


0,000 282 005 932(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 932(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 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:


0,000 282 005 932(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 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 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 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 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 0010 =


0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 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 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 932 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 0100 0001 0101 0101 1111 0111 1000 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