-0,000 282 005 947 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 947 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
-0,000 282 005 947 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:

|-0,000 282 005 947 5| = 0,000 282 005 947 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: 0,000 282 005 947 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) 0,000 282 005 947 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 895;
  • 2) 0,000 564 011 895 × 2 = 0 + 0,001 128 023 79;
  • 3) 0,001 128 023 79 × 2 = 0 + 0,002 256 047 58;
  • 4) 0,002 256 047 58 × 2 = 0 + 0,004 512 095 16;
  • 5) 0,004 512 095 16 × 2 = 0 + 0,009 024 190 32;
  • 6) 0,009 024 190 32 × 2 = 0 + 0,018 048 380 64;
  • 7) 0,018 048 380 64 × 2 = 0 + 0,036 096 761 28;
  • 8) 0,036 096 761 28 × 2 = 0 + 0,072 193 522 56;
  • 9) 0,072 193 522 56 × 2 = 0 + 0,144 387 045 12;
  • 10) 0,144 387 045 12 × 2 = 0 + 0,288 774 090 24;
  • 11) 0,288 774 090 24 × 2 = 0 + 0,577 548 180 48;
  • 12) 0,577 548 180 48 × 2 = 1 + 0,155 096 360 96;
  • 13) 0,155 096 360 96 × 2 = 0 + 0,310 192 721 92;
  • 14) 0,310 192 721 92 × 2 = 0 + 0,620 385 443 84;
  • 15) 0,620 385 443 84 × 2 = 1 + 0,240 770 887 68;
  • 16) 0,240 770 887 68 × 2 = 0 + 0,481 541 775 36;
  • 17) 0,481 541 775 36 × 2 = 0 + 0,963 083 550 72;
  • 18) 0,963 083 550 72 × 2 = 1 + 0,926 167 101 44;
  • 19) 0,926 167 101 44 × 2 = 1 + 0,852 334 202 88;
  • 20) 0,852 334 202 88 × 2 = 1 + 0,704 668 405 76;
  • 21) 0,704 668 405 76 × 2 = 1 + 0,409 336 811 52;
  • 22) 0,409 336 811 52 × 2 = 0 + 0,818 673 623 04;
  • 23) 0,818 673 623 04 × 2 = 1 + 0,637 347 246 08;
  • 24) 0,637 347 246 08 × 2 = 1 + 0,274 694 492 16;
  • 25) 0,274 694 492 16 × 2 = 0 + 0,549 388 984 32;
  • 26) 0,549 388 984 32 × 2 = 1 + 0,098 777 968 64;
  • 27) 0,098 777 968 64 × 2 = 0 + 0,197 555 937 28;
  • 28) 0,197 555 937 28 × 2 = 0 + 0,395 111 874 56;
  • 29) 0,395 111 874 56 × 2 = 0 + 0,790 223 749 12;
  • 30) 0,790 223 749 12 × 2 = 1 + 0,580 447 498 24;
  • 31) 0,580 447 498 24 × 2 = 1 + 0,160 894 996 48;
  • 32) 0,160 894 996 48 × 2 = 0 + 0,321 789 992 96;
  • 33) 0,321 789 992 96 × 2 = 0 + 0,643 579 985 92;
  • 34) 0,643 579 985 92 × 2 = 1 + 0,287 159 971 84;
  • 35) 0,287 159 971 84 × 2 = 0 + 0,574 319 943 68;
  • 36) 0,574 319 943 68 × 2 = 1 + 0,148 639 887 36;
  • 37) 0,148 639 887 36 × 2 = 0 + 0,297 279 774 72;
  • 38) 0,297 279 774 72 × 2 = 0 + 0,594 559 549 44;
  • 39) 0,594 559 549 44 × 2 = 1 + 0,189 119 098 88;
  • 40) 0,189 119 098 88 × 2 = 0 + 0,378 238 197 76;
  • 41) 0,378 238 197 76 × 2 = 0 + 0,756 476 395 52;
  • 42) 0,756 476 395 52 × 2 = 1 + 0,512 952 791 04;
  • 43) 0,512 952 791 04 × 2 = 1 + 0,025 905 582 08;
  • 44) 0,025 905 582 08 × 2 = 0 + 0,051 811 164 16;
  • 45) 0,051 811 164 16 × 2 = 0 + 0,103 622 328 32;
  • 46) 0,103 622 328 32 × 2 = 0 + 0,207 244 656 64;
  • 47) 0,207 244 656 64 × 2 = 0 + 0,414 489 313 28;
  • 48) 0,414 489 313 28 × 2 = 0 + 0,828 978 626 56;
  • 49) 0,828 978 626 56 × 2 = 1 + 0,657 957 253 12;
  • 50) 0,657 957 253 12 × 2 = 1 + 0,315 914 506 24;
  • 51) 0,315 914 506 24 × 2 = 0 + 0,631 829 012 48;
  • 52) 0,631 829 012 48 × 2 = 1 + 0,263 658 024 96;
  • 53) 0,263 658 024 96 × 2 = 0 + 0,527 316 049 92;
  • 54) 0,527 316 049 92 × 2 = 1 + 0,054 632 099 84;
  • 55) 0,054 632 099 84 × 2 = 0 + 0,109 264 199 68;
  • 56) 0,109 264 199 68 × 2 = 0 + 0,218 528 399 36;
  • 57) 0,218 528 399 36 × 2 = 0 + 0,437 056 798 72;
  • 58) 0,437 056 798 72 × 2 = 0 + 0,874 113 597 44;
  • 59) 0,874 113 597 44 × 2 = 1 + 0,748 227 194 88;
  • 60) 0,748 227 194 88 × 2 = 1 + 0,496 454 389 76;
  • 61) 0,496 454 389 76 × 2 = 0 + 0,992 908 779 52;
  • 62) 0,992 908 779 52 × 2 = 1 + 0,985 817 559 04;
  • 63) 0,985 817 559 04 × 2 = 1 + 0,971 635 118 08;
  • 64) 0,971 635 118 08 × 2 = 1 + 0,943 270 236 16;

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:


0,000 282 005 947 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 947 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111(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:


0,000 282 005 947 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111(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 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111


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 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111


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 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 947 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 0010 0110 0000 1101 0100 0011 0111


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