-0,000 282 005 932 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

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

|-0,000 282 005 932 5| = 0,000 282 005 932 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: 0,000 282 005 932 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) 0,000 282 005 932 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 865;
  • 2) 0,000 564 011 865 × 2 = 0 + 0,001 128 023 73;
  • 3) 0,001 128 023 73 × 2 = 0 + 0,002 256 047 46;
  • 4) 0,002 256 047 46 × 2 = 0 + 0,004 512 094 92;
  • 5) 0,004 512 094 92 × 2 = 0 + 0,009 024 189 84;
  • 6) 0,009 024 189 84 × 2 = 0 + 0,018 048 379 68;
  • 7) 0,018 048 379 68 × 2 = 0 + 0,036 096 759 36;
  • 8) 0,036 096 759 36 × 2 = 0 + 0,072 193 518 72;
  • 9) 0,072 193 518 72 × 2 = 0 + 0,144 387 037 44;
  • 10) 0,144 387 037 44 × 2 = 0 + 0,288 774 074 88;
  • 11) 0,288 774 074 88 × 2 = 0 + 0,577 548 149 76;
  • 12) 0,577 548 149 76 × 2 = 1 + 0,155 096 299 52;
  • 13) 0,155 096 299 52 × 2 = 0 + 0,310 192 599 04;
  • 14) 0,310 192 599 04 × 2 = 0 + 0,620 385 198 08;
  • 15) 0,620 385 198 08 × 2 = 1 + 0,240 770 396 16;
  • 16) 0,240 770 396 16 × 2 = 0 + 0,481 540 792 32;
  • 17) 0,481 540 792 32 × 2 = 0 + 0,963 081 584 64;
  • 18) 0,963 081 584 64 × 2 = 1 + 0,926 163 169 28;
  • 19) 0,926 163 169 28 × 2 = 1 + 0,852 326 338 56;
  • 20) 0,852 326 338 56 × 2 = 1 + 0,704 652 677 12;
  • 21) 0,704 652 677 12 × 2 = 1 + 0,409 305 354 24;
  • 22) 0,409 305 354 24 × 2 = 0 + 0,818 610 708 48;
  • 23) 0,818 610 708 48 × 2 = 1 + 0,637 221 416 96;
  • 24) 0,637 221 416 96 × 2 = 1 + 0,274 442 833 92;
  • 25) 0,274 442 833 92 × 2 = 0 + 0,548 885 667 84;
  • 26) 0,548 885 667 84 × 2 = 1 + 0,097 771 335 68;
  • 27) 0,097 771 335 68 × 2 = 0 + 0,195 542 671 36;
  • 28) 0,195 542 671 36 × 2 = 0 + 0,391 085 342 72;
  • 29) 0,391 085 342 72 × 2 = 0 + 0,782 170 685 44;
  • 30) 0,782 170 685 44 × 2 = 1 + 0,564 341 370 88;
  • 31) 0,564 341 370 88 × 2 = 1 + 0,128 682 741 76;
  • 32) 0,128 682 741 76 × 2 = 0 + 0,257 365 483 52;
  • 33) 0,257 365 483 52 × 2 = 0 + 0,514 730 967 04;
  • 34) 0,514 730 967 04 × 2 = 1 + 0,029 461 934 08;
  • 35) 0,029 461 934 08 × 2 = 0 + 0,058 923 868 16;
  • 36) 0,058 923 868 16 × 2 = 0 + 0,117 847 736 32;
  • 37) 0,117 847 736 32 × 2 = 0 + 0,235 695 472 64;
  • 38) 0,235 695 472 64 × 2 = 0 + 0,471 390 945 28;
  • 39) 0,471 390 945 28 × 2 = 0 + 0,942 781 890 56;
  • 40) 0,942 781 890 56 × 2 = 1 + 0,885 563 781 12;
  • 41) 0,885 563 781 12 × 2 = 1 + 0,771 127 562 24;
  • 42) 0,771 127 562 24 × 2 = 1 + 0,542 255 124 48;
  • 43) 0,542 255 124 48 × 2 = 1 + 0,084 510 248 96;
  • 44) 0,084 510 248 96 × 2 = 0 + 0,169 020 497 92;
  • 45) 0,169 020 497 92 × 2 = 0 + 0,338 040 995 84;
  • 46) 0,338 040 995 84 × 2 = 0 + 0,676 081 991 68;
  • 47) 0,676 081 991 68 × 2 = 1 + 0,352 163 983 36;
  • 48) 0,352 163 983 36 × 2 = 0 + 0,704 327 966 72;
  • 49) 0,704 327 966 72 × 2 = 1 + 0,408 655 933 44;
  • 50) 0,408 655 933 44 × 2 = 0 + 0,817 311 866 88;
  • 51) 0,817 311 866 88 × 2 = 1 + 0,634 623 733 76;
  • 52) 0,634 623 733 76 × 2 = 1 + 0,269 247 467 52;
  • 53) 0,269 247 467 52 × 2 = 0 + 0,538 494 935 04;
  • 54) 0,538 494 935 04 × 2 = 1 + 0,076 989 870 08;
  • 55) 0,076 989 870 08 × 2 = 0 + 0,153 979 740 16;
  • 56) 0,153 979 740 16 × 2 = 0 + 0,307 959 480 32;
  • 57) 0,307 959 480 32 × 2 = 0 + 0,615 918 960 64;
  • 58) 0,615 918 960 64 × 2 = 1 + 0,231 837 921 28;
  • 59) 0,231 837 921 28 × 2 = 0 + 0,463 675 842 56;
  • 60) 0,463 675 842 56 × 2 = 0 + 0,927 351 685 12;
  • 61) 0,927 351 685 12 × 2 = 1 + 0,854 703 370 24;
  • 62) 0,854 703 370 24 × 2 = 1 + 0,709 406 740 48;
  • 63) 0,709 406 740 48 × 2 = 1 + 0,418 813 480 96;
  • 64) 0,418 813 480 96 × 2 = 0 + 0,837 626 961 92;

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 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 932 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 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:


0,000 282 005 932 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 1110(2) =


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 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 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 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 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 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 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 932 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 0100 0001 1110 0010 1011 0100 0100 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