-0,000 282 005 956 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 956 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
-0,000 282 005 956 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:

|-0,000 282 005 956 5| = 0,000 282 005 956 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: 0,000 282 005 956 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) 0,000 282 005 956 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 913;
  • 2) 0,000 564 011 913 × 2 = 0 + 0,001 128 023 826;
  • 3) 0,001 128 023 826 × 2 = 0 + 0,002 256 047 652;
  • 4) 0,002 256 047 652 × 2 = 0 + 0,004 512 095 304;
  • 5) 0,004 512 095 304 × 2 = 0 + 0,009 024 190 608;
  • 6) 0,009 024 190 608 × 2 = 0 + 0,018 048 381 216;
  • 7) 0,018 048 381 216 × 2 = 0 + 0,036 096 762 432;
  • 8) 0,036 096 762 432 × 2 = 0 + 0,072 193 524 864;
  • 9) 0,072 193 524 864 × 2 = 0 + 0,144 387 049 728;
  • 10) 0,144 387 049 728 × 2 = 0 + 0,288 774 099 456;
  • 11) 0,288 774 099 456 × 2 = 0 + 0,577 548 198 912;
  • 12) 0,577 548 198 912 × 2 = 1 + 0,155 096 397 824;
  • 13) 0,155 096 397 824 × 2 = 0 + 0,310 192 795 648;
  • 14) 0,310 192 795 648 × 2 = 0 + 0,620 385 591 296;
  • 15) 0,620 385 591 296 × 2 = 1 + 0,240 771 182 592;
  • 16) 0,240 771 182 592 × 2 = 0 + 0,481 542 365 184;
  • 17) 0,481 542 365 184 × 2 = 0 + 0,963 084 730 368;
  • 18) 0,963 084 730 368 × 2 = 1 + 0,926 169 460 736;
  • 19) 0,926 169 460 736 × 2 = 1 + 0,852 338 921 472;
  • 20) 0,852 338 921 472 × 2 = 1 + 0,704 677 842 944;
  • 21) 0,704 677 842 944 × 2 = 1 + 0,409 355 685 888;
  • 22) 0,409 355 685 888 × 2 = 0 + 0,818 711 371 776;
  • 23) 0,818 711 371 776 × 2 = 1 + 0,637 422 743 552;
  • 24) 0,637 422 743 552 × 2 = 1 + 0,274 845 487 104;
  • 25) 0,274 845 487 104 × 2 = 0 + 0,549 690 974 208;
  • 26) 0,549 690 974 208 × 2 = 1 + 0,099 381 948 416;
  • 27) 0,099 381 948 416 × 2 = 0 + 0,198 763 896 832;
  • 28) 0,198 763 896 832 × 2 = 0 + 0,397 527 793 664;
  • 29) 0,397 527 793 664 × 2 = 0 + 0,795 055 587 328;
  • 30) 0,795 055 587 328 × 2 = 1 + 0,590 111 174 656;
  • 31) 0,590 111 174 656 × 2 = 1 + 0,180 222 349 312;
  • 32) 0,180 222 349 312 × 2 = 0 + 0,360 444 698 624;
  • 33) 0,360 444 698 624 × 2 = 0 + 0,720 889 397 248;
  • 34) 0,720 889 397 248 × 2 = 1 + 0,441 778 794 496;
  • 35) 0,441 778 794 496 × 2 = 0 + 0,883 557 588 992;
  • 36) 0,883 557 588 992 × 2 = 1 + 0,767 115 177 984;
  • 37) 0,767 115 177 984 × 2 = 1 + 0,534 230 355 968;
  • 38) 0,534 230 355 968 × 2 = 1 + 0,068 460 711 936;
  • 39) 0,068 460 711 936 × 2 = 0 + 0,136 921 423 872;
  • 40) 0,136 921 423 872 × 2 = 0 + 0,273 842 847 744;
  • 41) 0,273 842 847 744 × 2 = 0 + 0,547 685 695 488;
  • 42) 0,547 685 695 488 × 2 = 1 + 0,095 371 390 976;
  • 43) 0,095 371 390 976 × 2 = 0 + 0,190 742 781 952;
  • 44) 0,190 742 781 952 × 2 = 0 + 0,381 485 563 904;
  • 45) 0,381 485 563 904 × 2 = 0 + 0,762 971 127 808;
  • 46) 0,762 971 127 808 × 2 = 1 + 0,525 942 255 616;
  • 47) 0,525 942 255 616 × 2 = 1 + 0,051 884 511 232;
  • 48) 0,051 884 511 232 × 2 = 0 + 0,103 769 022 464;
  • 49) 0,103 769 022 464 × 2 = 0 + 0,207 538 044 928;
  • 50) 0,207 538 044 928 × 2 = 0 + 0,415 076 089 856;
  • 51) 0,415 076 089 856 × 2 = 0 + 0,830 152 179 712;
  • 52) 0,830 152 179 712 × 2 = 1 + 0,660 304 359 424;
  • 53) 0,660 304 359 424 × 2 = 1 + 0,320 608 718 848;
  • 54) 0,320 608 718 848 × 2 = 0 + 0,641 217 437 696;
  • 55) 0,641 217 437 696 × 2 = 1 + 0,282 434 875 392;
  • 56) 0,282 434 875 392 × 2 = 0 + 0,564 869 750 784;
  • 57) 0,564 869 750 784 × 2 = 1 + 0,129 739 501 568;
  • 58) 0,129 739 501 568 × 2 = 0 + 0,259 479 003 136;
  • 59) 0,259 479 003 136 × 2 = 0 + 0,518 958 006 272;
  • 60) 0,518 958 006 272 × 2 = 1 + 0,037 916 012 544;
  • 61) 0,037 916 012 544 × 2 = 0 + 0,075 832 025 088;
  • 62) 0,075 832 025 088 × 2 = 0 + 0,151 664 050 176;
  • 63) 0,151 664 050 176 × 2 = 0 + 0,303 328 100 352;
  • 64) 0,303 328 100 352 × 2 = 0 + 0,606 656 200 704;

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:


0,000 282 005 956 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 956 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 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:


0,000 282 005 956 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 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 1100 0100 0110 0001 1010 1001 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 1100 0100 0110 0001 1010 1001 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 0100 0110 0001 1010 1001 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 1100 0100 0110 0001 1010 1001 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 956 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 1100 0100 0110 0001 1010 1001 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