-0,000 282 005 934 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 934(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
-0,000 282 005 934(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:

|-0,000 282 005 934| = 0,000 282 005 934


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: 0,000 282 005 934.

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) 0,000 282 005 934 × 2 = 0 + 0,000 564 011 868;
  • 2) 0,000 564 011 868 × 2 = 0 + 0,001 128 023 736;
  • 3) 0,001 128 023 736 × 2 = 0 + 0,002 256 047 472;
  • 4) 0,002 256 047 472 × 2 = 0 + 0,004 512 094 944;
  • 5) 0,004 512 094 944 × 2 = 0 + 0,009 024 189 888;
  • 6) 0,009 024 189 888 × 2 = 0 + 0,018 048 379 776;
  • 7) 0,018 048 379 776 × 2 = 0 + 0,036 096 759 552;
  • 8) 0,036 096 759 552 × 2 = 0 + 0,072 193 519 104;
  • 9) 0,072 193 519 104 × 2 = 0 + 0,144 387 038 208;
  • 10) 0,144 387 038 208 × 2 = 0 + 0,288 774 076 416;
  • 11) 0,288 774 076 416 × 2 = 0 + 0,577 548 152 832;
  • 12) 0,577 548 152 832 × 2 = 1 + 0,155 096 305 664;
  • 13) 0,155 096 305 664 × 2 = 0 + 0,310 192 611 328;
  • 14) 0,310 192 611 328 × 2 = 0 + 0,620 385 222 656;
  • 15) 0,620 385 222 656 × 2 = 1 + 0,240 770 445 312;
  • 16) 0,240 770 445 312 × 2 = 0 + 0,481 540 890 624;
  • 17) 0,481 540 890 624 × 2 = 0 + 0,963 081 781 248;
  • 18) 0,963 081 781 248 × 2 = 1 + 0,926 163 562 496;
  • 19) 0,926 163 562 496 × 2 = 1 + 0,852 327 124 992;
  • 20) 0,852 327 124 992 × 2 = 1 + 0,704 654 249 984;
  • 21) 0,704 654 249 984 × 2 = 1 + 0,409 308 499 968;
  • 22) 0,409 308 499 968 × 2 = 0 + 0,818 616 999 936;
  • 23) 0,818 616 999 936 × 2 = 1 + 0,637 233 999 872;
  • 24) 0,637 233 999 872 × 2 = 1 + 0,274 467 999 744;
  • 25) 0,274 467 999 744 × 2 = 0 + 0,548 935 999 488;
  • 26) 0,548 935 999 488 × 2 = 1 + 0,097 871 998 976;
  • 27) 0,097 871 998 976 × 2 = 0 + 0,195 743 997 952;
  • 28) 0,195 743 997 952 × 2 = 0 + 0,391 487 995 904;
  • 29) 0,391 487 995 904 × 2 = 0 + 0,782 975 991 808;
  • 30) 0,782 975 991 808 × 2 = 1 + 0,565 951 983 616;
  • 31) 0,565 951 983 616 × 2 = 1 + 0,131 903 967 232;
  • 32) 0,131 903 967 232 × 2 = 0 + 0,263 807 934 464;
  • 33) 0,263 807 934 464 × 2 = 0 + 0,527 615 868 928;
  • 34) 0,527 615 868 928 × 2 = 1 + 0,055 231 737 856;
  • 35) 0,055 231 737 856 × 2 = 0 + 0,110 463 475 712;
  • 36) 0,110 463 475 712 × 2 = 0 + 0,220 926 951 424;
  • 37) 0,220 926 951 424 × 2 = 0 + 0,441 853 902 848;
  • 38) 0,441 853 902 848 × 2 = 0 + 0,883 707 805 696;
  • 39) 0,883 707 805 696 × 2 = 1 + 0,767 415 611 392;
  • 40) 0,767 415 611 392 × 2 = 1 + 0,534 831 222 784;
  • 41) 0,534 831 222 784 × 2 = 1 + 0,069 662 445 568;
  • 42) 0,069 662 445 568 × 2 = 0 + 0,139 324 891 136;
  • 43) 0,139 324 891 136 × 2 = 0 + 0,278 649 782 272;
  • 44) 0,278 649 782 272 × 2 = 0 + 0,557 299 564 544;
  • 45) 0,557 299 564 544 × 2 = 1 + 0,114 599 129 088;
  • 46) 0,114 599 129 088 × 2 = 0 + 0,229 198 258 176;
  • 47) 0,229 198 258 176 × 2 = 0 + 0,458 396 516 352;
  • 48) 0,458 396 516 352 × 2 = 0 + 0,916 793 032 704;
  • 49) 0,916 793 032 704 × 2 = 1 + 0,833 586 065 408;
  • 50) 0,833 586 065 408 × 2 = 1 + 0,667 172 130 816;
  • 51) 0,667 172 130 816 × 2 = 1 + 0,334 344 261 632;
  • 52) 0,334 344 261 632 × 2 = 0 + 0,668 688 523 264;
  • 53) 0,668 688 523 264 × 2 = 1 + 0,337 377 046 528;
  • 54) 0,337 377 046 528 × 2 = 0 + 0,674 754 093 056;
  • 55) 0,674 754 093 056 × 2 = 1 + 0,349 508 186 112;
  • 56) 0,349 508 186 112 × 2 = 0 + 0,699 016 372 224;
  • 57) 0,699 016 372 224 × 2 = 1 + 0,398 032 744 448;
  • 58) 0,398 032 744 448 × 2 = 0 + 0,796 065 488 896;
  • 59) 0,796 065 488 896 × 2 = 1 + 0,592 130 977 792;
  • 60) 0,592 130 977 792 × 2 = 1 + 0,184 261 955 584;
  • 61) 0,184 261 955 584 × 2 = 0 + 0,368 523 911 168;
  • 62) 0,368 523 911 168 × 2 = 0 + 0,737 047 822 336;
  • 63) 0,737 047 822 336 × 2 = 1 + 0,474 095 644 672;
  • 64) 0,474 095 644 672 × 2 = 0 + 0,948 191 289 344;

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:


0,000 282 005 934(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 934(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 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:


0,000 282 005 934(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 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 0011 1000 1000 1110 1010 1011 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 0011 1000 1000 1110 1010 1011 0010 =


0010 0111 1011 0100 0110 0100 0011 1000 1000 1110 1010 1011 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 0011 1000 1000 1110 1010 1011 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 934 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 0011 1000 1000 1110 1010 1011 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