-0,000 282 005 948 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 948(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
-0,000 282 005 948(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:

|-0,000 282 005 948| = 0,000 282 005 948


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: 0,000 282 005 948.

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) 0,000 282 005 948 × 2 = 0 + 0,000 564 011 896;
  • 2) 0,000 564 011 896 × 2 = 0 + 0,001 128 023 792;
  • 3) 0,001 128 023 792 × 2 = 0 + 0,002 256 047 584;
  • 4) 0,002 256 047 584 × 2 = 0 + 0,004 512 095 168;
  • 5) 0,004 512 095 168 × 2 = 0 + 0,009 024 190 336;
  • 6) 0,009 024 190 336 × 2 = 0 + 0,018 048 380 672;
  • 7) 0,018 048 380 672 × 2 = 0 + 0,036 096 761 344;
  • 8) 0,036 096 761 344 × 2 = 0 + 0,072 193 522 688;
  • 9) 0,072 193 522 688 × 2 = 0 + 0,144 387 045 376;
  • 10) 0,144 387 045 376 × 2 = 0 + 0,288 774 090 752;
  • 11) 0,288 774 090 752 × 2 = 0 + 0,577 548 181 504;
  • 12) 0,577 548 181 504 × 2 = 1 + 0,155 096 363 008;
  • 13) 0,155 096 363 008 × 2 = 0 + 0,310 192 726 016;
  • 14) 0,310 192 726 016 × 2 = 0 + 0,620 385 452 032;
  • 15) 0,620 385 452 032 × 2 = 1 + 0,240 770 904 064;
  • 16) 0,240 770 904 064 × 2 = 0 + 0,481 541 808 128;
  • 17) 0,481 541 808 128 × 2 = 0 + 0,963 083 616 256;
  • 18) 0,963 083 616 256 × 2 = 1 + 0,926 167 232 512;
  • 19) 0,926 167 232 512 × 2 = 1 + 0,852 334 465 024;
  • 20) 0,852 334 465 024 × 2 = 1 + 0,704 668 930 048;
  • 21) 0,704 668 930 048 × 2 = 1 + 0,409 337 860 096;
  • 22) 0,409 337 860 096 × 2 = 0 + 0,818 675 720 192;
  • 23) 0,818 675 720 192 × 2 = 1 + 0,637 351 440 384;
  • 24) 0,637 351 440 384 × 2 = 1 + 0,274 702 880 768;
  • 25) 0,274 702 880 768 × 2 = 0 + 0,549 405 761 536;
  • 26) 0,549 405 761 536 × 2 = 1 + 0,098 811 523 072;
  • 27) 0,098 811 523 072 × 2 = 0 + 0,197 623 046 144;
  • 28) 0,197 623 046 144 × 2 = 0 + 0,395 246 092 288;
  • 29) 0,395 246 092 288 × 2 = 0 + 0,790 492 184 576;
  • 30) 0,790 492 184 576 × 2 = 1 + 0,580 984 369 152;
  • 31) 0,580 984 369 152 × 2 = 1 + 0,161 968 738 304;
  • 32) 0,161 968 738 304 × 2 = 0 + 0,323 937 476 608;
  • 33) 0,323 937 476 608 × 2 = 0 + 0,647 874 953 216;
  • 34) 0,647 874 953 216 × 2 = 1 + 0,295 749 906 432;
  • 35) 0,295 749 906 432 × 2 = 0 + 0,591 499 812 864;
  • 36) 0,591 499 812 864 × 2 = 1 + 0,182 999 625 728;
  • 37) 0,182 999 625 728 × 2 = 0 + 0,365 999 251 456;
  • 38) 0,365 999 251 456 × 2 = 0 + 0,731 998 502 912;
  • 39) 0,731 998 502 912 × 2 = 1 + 0,463 997 005 824;
  • 40) 0,463 997 005 824 × 2 = 0 + 0,927 994 011 648;
  • 41) 0,927 994 011 648 × 2 = 1 + 0,855 988 023 296;
  • 42) 0,855 988 023 296 × 2 = 1 + 0,711 976 046 592;
  • 43) 0,711 976 046 592 × 2 = 1 + 0,423 952 093 184;
  • 44) 0,423 952 093 184 × 2 = 0 + 0,847 904 186 368;
  • 45) 0,847 904 186 368 × 2 = 1 + 0,695 808 372 736;
  • 46) 0,695 808 372 736 × 2 = 1 + 0,391 616 745 472;
  • 47) 0,391 616 745 472 × 2 = 0 + 0,783 233 490 944;
  • 48) 0,783 233 490 944 × 2 = 1 + 0,566 466 981 888;
  • 49) 0,566 466 981 888 × 2 = 1 + 0,132 933 963 776;
  • 50) 0,132 933 963 776 × 2 = 0 + 0,265 867 927 552;
  • 51) 0,265 867 927 552 × 2 = 0 + 0,531 735 855 104;
  • 52) 0,531 735 855 104 × 2 = 1 + 0,063 471 710 208;
  • 53) 0,063 471 710 208 × 2 = 0 + 0,126 943 420 416;
  • 54) 0,126 943 420 416 × 2 = 0 + 0,253 886 840 832;
  • 55) 0,253 886 840 832 × 2 = 0 + 0,507 773 681 664;
  • 56) 0,507 773 681 664 × 2 = 1 + 0,015 547 363 328;
  • 57) 0,015 547 363 328 × 2 = 0 + 0,031 094 726 656;
  • 58) 0,031 094 726 656 × 2 = 0 + 0,062 189 453 312;
  • 59) 0,062 189 453 312 × 2 = 0 + 0,124 378 906 624;
  • 60) 0,124 378 906 624 × 2 = 0 + 0,248 757 813 248;
  • 61) 0,248 757 813 248 × 2 = 0 + 0,497 515 626 496;
  • 62) 0,497 515 626 496 × 2 = 0 + 0,995 031 252 992;
  • 63) 0,995 031 252 992 × 2 = 1 + 0,990 062 505 984;
  • 64) 0,990 062 505 984 × 2 = 1 + 0,980 125 011 968;

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:


0,000 282 005 948(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 948(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 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:


0,000 282 005 948(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 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 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 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 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 0011 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 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 0101 0010 1110 1101 1001 0001 0000 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 948 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 1110 1101 1001 0001 0000 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