-0,000 282 005 954 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 954 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
-0,000 282 005 954 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:

|-0,000 282 005 954 5| = 0,000 282 005 954 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: 0,000 282 005 954 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) 0,000 282 005 954 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 909;
  • 2) 0,000 564 011 909 × 2 = 0 + 0,001 128 023 818;
  • 3) 0,001 128 023 818 × 2 = 0 + 0,002 256 047 636;
  • 4) 0,002 256 047 636 × 2 = 0 + 0,004 512 095 272;
  • 5) 0,004 512 095 272 × 2 = 0 + 0,009 024 190 544;
  • 6) 0,009 024 190 544 × 2 = 0 + 0,018 048 381 088;
  • 7) 0,018 048 381 088 × 2 = 0 + 0,036 096 762 176;
  • 8) 0,036 096 762 176 × 2 = 0 + 0,072 193 524 352;
  • 9) 0,072 193 524 352 × 2 = 0 + 0,144 387 048 704;
  • 10) 0,144 387 048 704 × 2 = 0 + 0,288 774 097 408;
  • 11) 0,288 774 097 408 × 2 = 0 + 0,577 548 194 816;
  • 12) 0,577 548 194 816 × 2 = 1 + 0,155 096 389 632;
  • 13) 0,155 096 389 632 × 2 = 0 + 0,310 192 779 264;
  • 14) 0,310 192 779 264 × 2 = 0 + 0,620 385 558 528;
  • 15) 0,620 385 558 528 × 2 = 1 + 0,240 771 117 056;
  • 16) 0,240 771 117 056 × 2 = 0 + 0,481 542 234 112;
  • 17) 0,481 542 234 112 × 2 = 0 + 0,963 084 468 224;
  • 18) 0,963 084 468 224 × 2 = 1 + 0,926 168 936 448;
  • 19) 0,926 168 936 448 × 2 = 1 + 0,852 337 872 896;
  • 20) 0,852 337 872 896 × 2 = 1 + 0,704 675 745 792;
  • 21) 0,704 675 745 792 × 2 = 1 + 0,409 351 491 584;
  • 22) 0,409 351 491 584 × 2 = 0 + 0,818 702 983 168;
  • 23) 0,818 702 983 168 × 2 = 1 + 0,637 405 966 336;
  • 24) 0,637 405 966 336 × 2 = 1 + 0,274 811 932 672;
  • 25) 0,274 811 932 672 × 2 = 0 + 0,549 623 865 344;
  • 26) 0,549 623 865 344 × 2 = 1 + 0,099 247 730 688;
  • 27) 0,099 247 730 688 × 2 = 0 + 0,198 495 461 376;
  • 28) 0,198 495 461 376 × 2 = 0 + 0,396 990 922 752;
  • 29) 0,396 990 922 752 × 2 = 0 + 0,793 981 845 504;
  • 30) 0,793 981 845 504 × 2 = 1 + 0,587 963 691 008;
  • 31) 0,587 963 691 008 × 2 = 1 + 0,175 927 382 016;
  • 32) 0,175 927 382 016 × 2 = 0 + 0,351 854 764 032;
  • 33) 0,351 854 764 032 × 2 = 0 + 0,703 709 528 064;
  • 34) 0,703 709 528 064 × 2 = 1 + 0,407 419 056 128;
  • 35) 0,407 419 056 128 × 2 = 0 + 0,814 838 112 256;
  • 36) 0,814 838 112 256 × 2 = 1 + 0,629 676 224 512;
  • 37) 0,629 676 224 512 × 2 = 1 + 0,259 352 449 024;
  • 38) 0,259 352 449 024 × 2 = 0 + 0,518 704 898 048;
  • 39) 0,518 704 898 048 × 2 = 1 + 0,037 409 796 096;
  • 40) 0,037 409 796 096 × 2 = 0 + 0,074 819 592 192;
  • 41) 0,074 819 592 192 × 2 = 0 + 0,149 639 184 384;
  • 42) 0,149 639 184 384 × 2 = 0 + 0,299 278 368 768;
  • 43) 0,299 278 368 768 × 2 = 0 + 0,598 556 737 536;
  • 44) 0,598 556 737 536 × 2 = 1 + 0,197 113 475 072;
  • 45) 0,197 113 475 072 × 2 = 0 + 0,394 226 950 144;
  • 46) 0,394 226 950 144 × 2 = 0 + 0,788 453 900 288;
  • 47) 0,788 453 900 288 × 2 = 1 + 0,576 907 800 576;
  • 48) 0,576 907 800 576 × 2 = 1 + 0,153 815 601 152;
  • 49) 0,153 815 601 152 × 2 = 0 + 0,307 631 202 304;
  • 50) 0,307 631 202 304 × 2 = 0 + 0,615 262 404 608;
  • 51) 0,615 262 404 608 × 2 = 1 + 0,230 524 809 216;
  • 52) 0,230 524 809 216 × 2 = 0 + 0,461 049 618 432;
  • 53) 0,461 049 618 432 × 2 = 0 + 0,922 099 236 864;
  • 54) 0,922 099 236 864 × 2 = 1 + 0,844 198 473 728;
  • 55) 0,844 198 473 728 × 2 = 1 + 0,688 396 947 456;
  • 56) 0,688 396 947 456 × 2 = 1 + 0,376 793 894 912;
  • 57) 0,376 793 894 912 × 2 = 0 + 0,753 587 789 824;
  • 58) 0,753 587 789 824 × 2 = 1 + 0,507 175 579 648;
  • 59) 0,507 175 579 648 × 2 = 1 + 0,014 351 159 296;
  • 60) 0,014 351 159 296 × 2 = 0 + 0,028 702 318 592;
  • 61) 0,028 702 318 592 × 2 = 0 + 0,057 404 637 184;
  • 62) 0,057 404 637 184 × 2 = 0 + 0,114 809 274 368;
  • 63) 0,114 809 274 368 × 2 = 0 + 0,229 618 548 736;
  • 64) 0,229 618 548 736 × 2 = 0 + 0,459 237 097 472;

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:


0,000 282 005 954 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 954 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000(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:


0,000 282 005 954 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000(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 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000


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 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000


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 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 954 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 1010 0001 0011 0010 0111 0110 0000


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