-0,000 282 005 957 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 957(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
-0,000 282 005 957(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:

|-0,000 282 005 957| = 0,000 282 005 957


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: 0,000 282 005 957.

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) 0,000 282 005 957 × 2 = 0 + 0,000 564 011 914;
  • 2) 0,000 564 011 914 × 2 = 0 + 0,001 128 023 828;
  • 3) 0,001 128 023 828 × 2 = 0 + 0,002 256 047 656;
  • 4) 0,002 256 047 656 × 2 = 0 + 0,004 512 095 312;
  • 5) 0,004 512 095 312 × 2 = 0 + 0,009 024 190 624;
  • 6) 0,009 024 190 624 × 2 = 0 + 0,018 048 381 248;
  • 7) 0,018 048 381 248 × 2 = 0 + 0,036 096 762 496;
  • 8) 0,036 096 762 496 × 2 = 0 + 0,072 193 524 992;
  • 9) 0,072 193 524 992 × 2 = 0 + 0,144 387 049 984;
  • 10) 0,144 387 049 984 × 2 = 0 + 0,288 774 099 968;
  • 11) 0,288 774 099 968 × 2 = 0 + 0,577 548 199 936;
  • 12) 0,577 548 199 936 × 2 = 1 + 0,155 096 399 872;
  • 13) 0,155 096 399 872 × 2 = 0 + 0,310 192 799 744;
  • 14) 0,310 192 799 744 × 2 = 0 + 0,620 385 599 488;
  • 15) 0,620 385 599 488 × 2 = 1 + 0,240 771 198 976;
  • 16) 0,240 771 198 976 × 2 = 0 + 0,481 542 397 952;
  • 17) 0,481 542 397 952 × 2 = 0 + 0,963 084 795 904;
  • 18) 0,963 084 795 904 × 2 = 1 + 0,926 169 591 808;
  • 19) 0,926 169 591 808 × 2 = 1 + 0,852 339 183 616;
  • 20) 0,852 339 183 616 × 2 = 1 + 0,704 678 367 232;
  • 21) 0,704 678 367 232 × 2 = 1 + 0,409 356 734 464;
  • 22) 0,409 356 734 464 × 2 = 0 + 0,818 713 468 928;
  • 23) 0,818 713 468 928 × 2 = 1 + 0,637 426 937 856;
  • 24) 0,637 426 937 856 × 2 = 1 + 0,274 853 875 712;
  • 25) 0,274 853 875 712 × 2 = 0 + 0,549 707 751 424;
  • 26) 0,549 707 751 424 × 2 = 1 + 0,099 415 502 848;
  • 27) 0,099 415 502 848 × 2 = 0 + 0,198 831 005 696;
  • 28) 0,198 831 005 696 × 2 = 0 + 0,397 662 011 392;
  • 29) 0,397 662 011 392 × 2 = 0 + 0,795 324 022 784;
  • 30) 0,795 324 022 784 × 2 = 1 + 0,590 648 045 568;
  • 31) 0,590 648 045 568 × 2 = 1 + 0,181 296 091 136;
  • 32) 0,181 296 091 136 × 2 = 0 + 0,362 592 182 272;
  • 33) 0,362 592 182 272 × 2 = 0 + 0,725 184 364 544;
  • 34) 0,725 184 364 544 × 2 = 1 + 0,450 368 729 088;
  • 35) 0,450 368 729 088 × 2 = 0 + 0,900 737 458 176;
  • 36) 0,900 737 458 176 × 2 = 1 + 0,801 474 916 352;
  • 37) 0,801 474 916 352 × 2 = 1 + 0,602 949 832 704;
  • 38) 0,602 949 832 704 × 2 = 1 + 0,205 899 665 408;
  • 39) 0,205 899 665 408 × 2 = 0 + 0,411 799 330 816;
  • 40) 0,411 799 330 816 × 2 = 0 + 0,823 598 661 632;
  • 41) 0,823 598 661 632 × 2 = 1 + 0,647 197 323 264;
  • 42) 0,647 197 323 264 × 2 = 1 + 0,294 394 646 528;
  • 43) 0,294 394 646 528 × 2 = 0 + 0,588 789 293 056;
  • 44) 0,588 789 293 056 × 2 = 1 + 0,177 578 586 112;
  • 45) 0,177 578 586 112 × 2 = 0 + 0,355 157 172 224;
  • 46) 0,355 157 172 224 × 2 = 0 + 0,710 314 344 448;
  • 47) 0,710 314 344 448 × 2 = 1 + 0,420 628 688 896;
  • 48) 0,420 628 688 896 × 2 = 0 + 0,841 257 377 792;
  • 49) 0,841 257 377 792 × 2 = 1 + 0,682 514 755 584;
  • 50) 0,682 514 755 584 × 2 = 1 + 0,365 029 511 168;
  • 51) 0,365 029 511 168 × 2 = 0 + 0,730 059 022 336;
  • 52) 0,730 059 022 336 × 2 = 1 + 0,460 118 044 672;
  • 53) 0,460 118 044 672 × 2 = 0 + 0,920 236 089 344;
  • 54) 0,920 236 089 344 × 2 = 1 + 0,840 472 178 688;
  • 55) 0,840 472 178 688 × 2 = 1 + 0,680 944 357 376;
  • 56) 0,680 944 357 376 × 2 = 1 + 0,361 888 714 752;
  • 57) 0,361 888 714 752 × 2 = 0 + 0,723 777 429 504;
  • 58) 0,723 777 429 504 × 2 = 1 + 0,447 554 859 008;
  • 59) 0,447 554 859 008 × 2 = 0 + 0,895 109 718 016;
  • 60) 0,895 109 718 016 × 2 = 1 + 0,790 219 436 032;
  • 61) 0,790 219 436 032 × 2 = 1 + 0,580 438 872 064;
  • 62) 0,580 438 872 064 × 2 = 1 + 0,160 877 744 128;
  • 63) 0,160 877 744 128 × 2 = 0 + 0,321 755 488 256;
  • 64) 0,321 755 488 256 × 2 = 0 + 0,643 510 976 512;

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:


0,000 282 005 957(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 957(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100(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:


0,000 282 005 957(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100(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 1101 0010 1101 0111 0101 1100


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 1101 0010 1101 0111 0101 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 1100 1101 0010 1101 0111 0101 1100


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 1101 0010 1101 0111 0101 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 957 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 1101 0010 1101 0111 0101 1100


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