-0,000 282 005 946 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 946 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
-0,000 282 005 946 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:

|-0,000 282 005 946 5| = 0,000 282 005 946 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: 0,000 282 005 946 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) 0,000 282 005 946 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 893;
  • 2) 0,000 564 011 893 × 2 = 0 + 0,001 128 023 786;
  • 3) 0,001 128 023 786 × 2 = 0 + 0,002 256 047 572;
  • 4) 0,002 256 047 572 × 2 = 0 + 0,004 512 095 144;
  • 5) 0,004 512 095 144 × 2 = 0 + 0,009 024 190 288;
  • 6) 0,009 024 190 288 × 2 = 0 + 0,018 048 380 576;
  • 7) 0,018 048 380 576 × 2 = 0 + 0,036 096 761 152;
  • 8) 0,036 096 761 152 × 2 = 0 + 0,072 193 522 304;
  • 9) 0,072 193 522 304 × 2 = 0 + 0,144 387 044 608;
  • 10) 0,144 387 044 608 × 2 = 0 + 0,288 774 089 216;
  • 11) 0,288 774 089 216 × 2 = 0 + 0,577 548 178 432;
  • 12) 0,577 548 178 432 × 2 = 1 + 0,155 096 356 864;
  • 13) 0,155 096 356 864 × 2 = 0 + 0,310 192 713 728;
  • 14) 0,310 192 713 728 × 2 = 0 + 0,620 385 427 456;
  • 15) 0,620 385 427 456 × 2 = 1 + 0,240 770 854 912;
  • 16) 0,240 770 854 912 × 2 = 0 + 0,481 541 709 824;
  • 17) 0,481 541 709 824 × 2 = 0 + 0,963 083 419 648;
  • 18) 0,963 083 419 648 × 2 = 1 + 0,926 166 839 296;
  • 19) 0,926 166 839 296 × 2 = 1 + 0,852 333 678 592;
  • 20) 0,852 333 678 592 × 2 = 1 + 0,704 667 357 184;
  • 21) 0,704 667 357 184 × 2 = 1 + 0,409 334 714 368;
  • 22) 0,409 334 714 368 × 2 = 0 + 0,818 669 428 736;
  • 23) 0,818 669 428 736 × 2 = 1 + 0,637 338 857 472;
  • 24) 0,637 338 857 472 × 2 = 1 + 0,274 677 714 944;
  • 25) 0,274 677 714 944 × 2 = 0 + 0,549 355 429 888;
  • 26) 0,549 355 429 888 × 2 = 1 + 0,098 710 859 776;
  • 27) 0,098 710 859 776 × 2 = 0 + 0,197 421 719 552;
  • 28) 0,197 421 719 552 × 2 = 0 + 0,394 843 439 104;
  • 29) 0,394 843 439 104 × 2 = 0 + 0,789 686 878 208;
  • 30) 0,789 686 878 208 × 2 = 1 + 0,579 373 756 416;
  • 31) 0,579 373 756 416 × 2 = 1 + 0,158 747 512 832;
  • 32) 0,158 747 512 832 × 2 = 0 + 0,317 495 025 664;
  • 33) 0,317 495 025 664 × 2 = 0 + 0,634 990 051 328;
  • 34) 0,634 990 051 328 × 2 = 1 + 0,269 980 102 656;
  • 35) 0,269 980 102 656 × 2 = 0 + 0,539 960 205 312;
  • 36) 0,539 960 205 312 × 2 = 1 + 0,079 920 410 624;
  • 37) 0,079 920 410 624 × 2 = 0 + 0,159 840 821 248;
  • 38) 0,159 840 821 248 × 2 = 0 + 0,319 681 642 496;
  • 39) 0,319 681 642 496 × 2 = 0 + 0,639 363 284 992;
  • 40) 0,639 363 284 992 × 2 = 1 + 0,278 726 569 984;
  • 41) 0,278 726 569 984 × 2 = 0 + 0,557 453 139 968;
  • 42) 0,557 453 139 968 × 2 = 1 + 0,114 906 279 936;
  • 43) 0,114 906 279 936 × 2 = 0 + 0,229 812 559 872;
  • 44) 0,229 812 559 872 × 2 = 0 + 0,459 625 119 744;
  • 45) 0,459 625 119 744 × 2 = 0 + 0,919 250 239 488;
  • 46) 0,919 250 239 488 × 2 = 1 + 0,838 500 478 976;
  • 47) 0,838 500 478 976 × 2 = 1 + 0,677 000 957 952;
  • 48) 0,677 000 957 952 × 2 = 1 + 0,354 001 915 904;
  • 49) 0,354 001 915 904 × 2 = 0 + 0,708 003 831 808;
  • 50) 0,708 003 831 808 × 2 = 1 + 0,416 007 663 616;
  • 51) 0,416 007 663 616 × 2 = 0 + 0,832 015 327 232;
  • 52) 0,832 015 327 232 × 2 = 1 + 0,664 030 654 464;
  • 53) 0,664 030 654 464 × 2 = 1 + 0,328 061 308 928;
  • 54) 0,328 061 308 928 × 2 = 0 + 0,656 122 617 856;
  • 55) 0,656 122 617 856 × 2 = 1 + 0,312 245 235 712;
  • 56) 0,312 245 235 712 × 2 = 0 + 0,624 490 471 424;
  • 57) 0,624 490 471 424 × 2 = 1 + 0,248 980 942 848;
  • 58) 0,248 980 942 848 × 2 = 0 + 0,497 961 885 696;
  • 59) 0,497 961 885 696 × 2 = 0 + 0,995 923 771 392;
  • 60) 0,995 923 771 392 × 2 = 1 + 0,991 847 542 784;
  • 61) 0,991 847 542 784 × 2 = 1 + 0,983 695 085 568;
  • 62) 0,983 695 085 568 × 2 = 1 + 0,967 390 171 136;
  • 63) 0,967 390 171 136 × 2 = 1 + 0,934 780 342 272;
  • 64) 0,934 780 342 272 × 2 = 1 + 0,869 560 684 544;

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:


0,000 282 005 946 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 946 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111(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:


0,000 282 005 946 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111(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 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111


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 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111


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 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 946 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 0101 0001 0100 0111 0101 1010 1001 1111


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