-0,000 282 005 944 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 944(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
-0,000 282 005 944(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:

|-0,000 282 005 944| = 0,000 282 005 944


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: 0,000 282 005 944.

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) 0,000 282 005 944 × 2 = 0 + 0,000 564 011 888;
  • 2) 0,000 564 011 888 × 2 = 0 + 0,001 128 023 776;
  • 3) 0,001 128 023 776 × 2 = 0 + 0,002 256 047 552;
  • 4) 0,002 256 047 552 × 2 = 0 + 0,004 512 095 104;
  • 5) 0,004 512 095 104 × 2 = 0 + 0,009 024 190 208;
  • 6) 0,009 024 190 208 × 2 = 0 + 0,018 048 380 416;
  • 7) 0,018 048 380 416 × 2 = 0 + 0,036 096 760 832;
  • 8) 0,036 096 760 832 × 2 = 0 + 0,072 193 521 664;
  • 9) 0,072 193 521 664 × 2 = 0 + 0,144 387 043 328;
  • 10) 0,144 387 043 328 × 2 = 0 + 0,288 774 086 656;
  • 11) 0,288 774 086 656 × 2 = 0 + 0,577 548 173 312;
  • 12) 0,577 548 173 312 × 2 = 1 + 0,155 096 346 624;
  • 13) 0,155 096 346 624 × 2 = 0 + 0,310 192 693 248;
  • 14) 0,310 192 693 248 × 2 = 0 + 0,620 385 386 496;
  • 15) 0,620 385 386 496 × 2 = 1 + 0,240 770 772 992;
  • 16) 0,240 770 772 992 × 2 = 0 + 0,481 541 545 984;
  • 17) 0,481 541 545 984 × 2 = 0 + 0,963 083 091 968;
  • 18) 0,963 083 091 968 × 2 = 1 + 0,926 166 183 936;
  • 19) 0,926 166 183 936 × 2 = 1 + 0,852 332 367 872;
  • 20) 0,852 332 367 872 × 2 = 1 + 0,704 664 735 744;
  • 21) 0,704 664 735 744 × 2 = 1 + 0,409 329 471 488;
  • 22) 0,409 329 471 488 × 2 = 0 + 0,818 658 942 976;
  • 23) 0,818 658 942 976 × 2 = 1 + 0,637 317 885 952;
  • 24) 0,637 317 885 952 × 2 = 1 + 0,274 635 771 904;
  • 25) 0,274 635 771 904 × 2 = 0 + 0,549 271 543 808;
  • 26) 0,549 271 543 808 × 2 = 1 + 0,098 543 087 616;
  • 27) 0,098 543 087 616 × 2 = 0 + 0,197 086 175 232;
  • 28) 0,197 086 175 232 × 2 = 0 + 0,394 172 350 464;
  • 29) 0,394 172 350 464 × 2 = 0 + 0,788 344 700 928;
  • 30) 0,788 344 700 928 × 2 = 1 + 0,576 689 401 856;
  • 31) 0,576 689 401 856 × 2 = 1 + 0,153 378 803 712;
  • 32) 0,153 378 803 712 × 2 = 0 + 0,306 757 607 424;
  • 33) 0,306 757 607 424 × 2 = 0 + 0,613 515 214 848;
  • 34) 0,613 515 214 848 × 2 = 1 + 0,227 030 429 696;
  • 35) 0,227 030 429 696 × 2 = 0 + 0,454 060 859 392;
  • 36) 0,454 060 859 392 × 2 = 0 + 0,908 121 718 784;
  • 37) 0,908 121 718 784 × 2 = 1 + 0,816 243 437 568;
  • 38) 0,816 243 437 568 × 2 = 1 + 0,632 486 875 136;
  • 39) 0,632 486 875 136 × 2 = 1 + 0,264 973 750 272;
  • 40) 0,264 973 750 272 × 2 = 0 + 0,529 947 500 544;
  • 41) 0,529 947 500 544 × 2 = 1 + 0,059 895 001 088;
  • 42) 0,059 895 001 088 × 2 = 0 + 0,119 790 002 176;
  • 43) 0,119 790 002 176 × 2 = 0 + 0,239 580 004 352;
  • 44) 0,239 580 004 352 × 2 = 0 + 0,479 160 008 704;
  • 45) 0,479 160 008 704 × 2 = 0 + 0,958 320 017 408;
  • 46) 0,958 320 017 408 × 2 = 1 + 0,916 640 034 816;
  • 47) 0,916 640 034 816 × 2 = 1 + 0,833 280 069 632;
  • 48) 0,833 280 069 632 × 2 = 1 + 0,666 560 139 264;
  • 49) 0,666 560 139 264 × 2 = 1 + 0,333 120 278 528;
  • 50) 0,333 120 278 528 × 2 = 0 + 0,666 240 557 056;
  • 51) 0,666 240 557 056 × 2 = 1 + 0,332 481 114 112;
  • 52) 0,332 481 114 112 × 2 = 0 + 0,664 962 228 224;
  • 53) 0,664 962 228 224 × 2 = 1 + 0,329 924 456 448;
  • 54) 0,329 924 456 448 × 2 = 0 + 0,659 848 912 896;
  • 55) 0,659 848 912 896 × 2 = 1 + 0,319 697 825 792;
  • 56) 0,319 697 825 792 × 2 = 0 + 0,639 395 651 584;
  • 57) 0,639 395 651 584 × 2 = 1 + 0,278 791 303 168;
  • 58) 0,278 791 303 168 × 2 = 0 + 0,557 582 606 336;
  • 59) 0,557 582 606 336 × 2 = 1 + 0,115 165 212 672;
  • 60) 0,115 165 212 672 × 2 = 0 + 0,230 330 425 344;
  • 61) 0,230 330 425 344 × 2 = 0 + 0,460 660 850 688;
  • 62) 0,460 660 850 688 × 2 = 0 + 0,921 321 701 376;
  • 63) 0,921 321 701 376 × 2 = 1 + 0,842 643 402 752;
  • 64) 0,842 643 402 752 × 2 = 1 + 0,685 286 805 504;

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:


0,000 282 005 944(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 944(10) =


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


0,000 282 005 944(10) =


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


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


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


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 1110 1000 0111 1010 1010 1010 0011 =


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


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 1110 1000 0111 1010 1010 1010 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 944 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 1110 1000 0111 1010 1010 1010 0011


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