-0,000 282 005 945 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 945(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
-0,000 282 005 945(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:

|-0,000 282 005 945| = 0,000 282 005 945


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: 0,000 282 005 945.

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) 0,000 282 005 945 × 2 = 0 + 0,000 564 011 89;
  • 2) 0,000 564 011 89 × 2 = 0 + 0,001 128 023 78;
  • 3) 0,001 128 023 78 × 2 = 0 + 0,002 256 047 56;
  • 4) 0,002 256 047 56 × 2 = 0 + 0,004 512 095 12;
  • 5) 0,004 512 095 12 × 2 = 0 + 0,009 024 190 24;
  • 6) 0,009 024 190 24 × 2 = 0 + 0,018 048 380 48;
  • 7) 0,018 048 380 48 × 2 = 0 + 0,036 096 760 96;
  • 8) 0,036 096 760 96 × 2 = 0 + 0,072 193 521 92;
  • 9) 0,072 193 521 92 × 2 = 0 + 0,144 387 043 84;
  • 10) 0,144 387 043 84 × 2 = 0 + 0,288 774 087 68;
  • 11) 0,288 774 087 68 × 2 = 0 + 0,577 548 175 36;
  • 12) 0,577 548 175 36 × 2 = 1 + 0,155 096 350 72;
  • 13) 0,155 096 350 72 × 2 = 0 + 0,310 192 701 44;
  • 14) 0,310 192 701 44 × 2 = 0 + 0,620 385 402 88;
  • 15) 0,620 385 402 88 × 2 = 1 + 0,240 770 805 76;
  • 16) 0,240 770 805 76 × 2 = 0 + 0,481 541 611 52;
  • 17) 0,481 541 611 52 × 2 = 0 + 0,963 083 223 04;
  • 18) 0,963 083 223 04 × 2 = 1 + 0,926 166 446 08;
  • 19) 0,926 166 446 08 × 2 = 1 + 0,852 332 892 16;
  • 20) 0,852 332 892 16 × 2 = 1 + 0,704 665 784 32;
  • 21) 0,704 665 784 32 × 2 = 1 + 0,409 331 568 64;
  • 22) 0,409 331 568 64 × 2 = 0 + 0,818 663 137 28;
  • 23) 0,818 663 137 28 × 2 = 1 + 0,637 326 274 56;
  • 24) 0,637 326 274 56 × 2 = 1 + 0,274 652 549 12;
  • 25) 0,274 652 549 12 × 2 = 0 + 0,549 305 098 24;
  • 26) 0,549 305 098 24 × 2 = 1 + 0,098 610 196 48;
  • 27) 0,098 610 196 48 × 2 = 0 + 0,197 220 392 96;
  • 28) 0,197 220 392 96 × 2 = 0 + 0,394 440 785 92;
  • 29) 0,394 440 785 92 × 2 = 0 + 0,788 881 571 84;
  • 30) 0,788 881 571 84 × 2 = 1 + 0,577 763 143 68;
  • 31) 0,577 763 143 68 × 2 = 1 + 0,155 526 287 36;
  • 32) 0,155 526 287 36 × 2 = 0 + 0,311 052 574 72;
  • 33) 0,311 052 574 72 × 2 = 0 + 0,622 105 149 44;
  • 34) 0,622 105 149 44 × 2 = 1 + 0,244 210 298 88;
  • 35) 0,244 210 298 88 × 2 = 0 + 0,488 420 597 76;
  • 36) 0,488 420 597 76 × 2 = 0 + 0,976 841 195 52;
  • 37) 0,976 841 195 52 × 2 = 1 + 0,953 682 391 04;
  • 38) 0,953 682 391 04 × 2 = 1 + 0,907 364 782 08;
  • 39) 0,907 364 782 08 × 2 = 1 + 0,814 729 564 16;
  • 40) 0,814 729 564 16 × 2 = 1 + 0,629 459 128 32;
  • 41) 0,629 459 128 32 × 2 = 1 + 0,258 918 256 64;
  • 42) 0,258 918 256 64 × 2 = 0 + 0,517 836 513 28;
  • 43) 0,517 836 513 28 × 2 = 1 + 0,035 673 026 56;
  • 44) 0,035 673 026 56 × 2 = 0 + 0,071 346 053 12;
  • 45) 0,071 346 053 12 × 2 = 0 + 0,142 692 106 24;
  • 46) 0,142 692 106 24 × 2 = 0 + 0,285 384 212 48;
  • 47) 0,285 384 212 48 × 2 = 0 + 0,570 768 424 96;
  • 48) 0,570 768 424 96 × 2 = 1 + 0,141 536 849 92;
  • 49) 0,141 536 849 92 × 2 = 0 + 0,283 073 699 84;
  • 50) 0,283 073 699 84 × 2 = 0 + 0,566 147 399 68;
  • 51) 0,566 147 399 68 × 2 = 1 + 0,132 294 799 36;
  • 52) 0,132 294 799 36 × 2 = 0 + 0,264 589 598 72;
  • 53) 0,264 589 598 72 × 2 = 0 + 0,529 179 197 44;
  • 54) 0,529 179 197 44 × 2 = 1 + 0,058 358 394 88;
  • 55) 0,058 358 394 88 × 2 = 0 + 0,116 716 789 76;
  • 56) 0,116 716 789 76 × 2 = 0 + 0,233 433 579 52;
  • 57) 0,233 433 579 52 × 2 = 0 + 0,466 867 159 04;
  • 58) 0,466 867 159 04 × 2 = 0 + 0,933 734 318 08;
  • 59) 0,933 734 318 08 × 2 = 1 + 0,867 468 636 16;
  • 60) 0,867 468 636 16 × 2 = 1 + 0,734 937 272 32;
  • 61) 0,734 937 272 32 × 2 = 1 + 0,469 874 544 64;
  • 62) 0,469 874 544 64 × 2 = 0 + 0,939 749 089 28;
  • 63) 0,939 749 089 28 × 2 = 1 + 0,879 498 178 56;
  • 64) 0,879 498 178 56 × 2 = 1 + 0,758 996 357 12;

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:


0,000 282 005 945(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 945(10) =


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


0,000 282 005 945(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 1111 1010 0001 0010 0100 0011 1011(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 1111 1010 0001 0010 0100 0011 1011


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 1111 1010 0001 0010 0100 0011 1011 =


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


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 1111 1010 0001 0010 0100 0011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 945 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 1111 1010 0001 0010 0100 0011 1011


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