-0,000 282 005 959 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 959 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
-0,000 282 005 959 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:

|-0,000 282 005 959 5| = 0,000 282 005 959 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: 0,000 282 005 959 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) 0,000 282 005 959 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 919;
  • 2) 0,000 564 011 919 × 2 = 0 + 0,001 128 023 838;
  • 3) 0,001 128 023 838 × 2 = 0 + 0,002 256 047 676;
  • 4) 0,002 256 047 676 × 2 = 0 + 0,004 512 095 352;
  • 5) 0,004 512 095 352 × 2 = 0 + 0,009 024 190 704;
  • 6) 0,009 024 190 704 × 2 = 0 + 0,018 048 381 408;
  • 7) 0,018 048 381 408 × 2 = 0 + 0,036 096 762 816;
  • 8) 0,036 096 762 816 × 2 = 0 + 0,072 193 525 632;
  • 9) 0,072 193 525 632 × 2 = 0 + 0,144 387 051 264;
  • 10) 0,144 387 051 264 × 2 = 0 + 0,288 774 102 528;
  • 11) 0,288 774 102 528 × 2 = 0 + 0,577 548 205 056;
  • 12) 0,577 548 205 056 × 2 = 1 + 0,155 096 410 112;
  • 13) 0,155 096 410 112 × 2 = 0 + 0,310 192 820 224;
  • 14) 0,310 192 820 224 × 2 = 0 + 0,620 385 640 448;
  • 15) 0,620 385 640 448 × 2 = 1 + 0,240 771 280 896;
  • 16) 0,240 771 280 896 × 2 = 0 + 0,481 542 561 792;
  • 17) 0,481 542 561 792 × 2 = 0 + 0,963 085 123 584;
  • 18) 0,963 085 123 584 × 2 = 1 + 0,926 170 247 168;
  • 19) 0,926 170 247 168 × 2 = 1 + 0,852 340 494 336;
  • 20) 0,852 340 494 336 × 2 = 1 + 0,704 680 988 672;
  • 21) 0,704 680 988 672 × 2 = 1 + 0,409 361 977 344;
  • 22) 0,409 361 977 344 × 2 = 0 + 0,818 723 954 688;
  • 23) 0,818 723 954 688 × 2 = 1 + 0,637 447 909 376;
  • 24) 0,637 447 909 376 × 2 = 1 + 0,274 895 818 752;
  • 25) 0,274 895 818 752 × 2 = 0 + 0,549 791 637 504;
  • 26) 0,549 791 637 504 × 2 = 1 + 0,099 583 275 008;
  • 27) 0,099 583 275 008 × 2 = 0 + 0,199 166 550 016;
  • 28) 0,199 166 550 016 × 2 = 0 + 0,398 333 100 032;
  • 29) 0,398 333 100 032 × 2 = 0 + 0,796 666 200 064;
  • 30) 0,796 666 200 064 × 2 = 1 + 0,593 332 400 128;
  • 31) 0,593 332 400 128 × 2 = 1 + 0,186 664 800 256;
  • 32) 0,186 664 800 256 × 2 = 0 + 0,373 329 600 512;
  • 33) 0,373 329 600 512 × 2 = 0 + 0,746 659 201 024;
  • 34) 0,746 659 201 024 × 2 = 1 + 0,493 318 402 048;
  • 35) 0,493 318 402 048 × 2 = 0 + 0,986 636 804 096;
  • 36) 0,986 636 804 096 × 2 = 1 + 0,973 273 608 192;
  • 37) 0,973 273 608 192 × 2 = 1 + 0,946 547 216 384;
  • 38) 0,946 547 216 384 × 2 = 1 + 0,893 094 432 768;
  • 39) 0,893 094 432 768 × 2 = 1 + 0,786 188 865 536;
  • 40) 0,786 188 865 536 × 2 = 1 + 0,572 377 731 072;
  • 41) 0,572 377 731 072 × 2 = 1 + 0,144 755 462 144;
  • 42) 0,144 755 462 144 × 2 = 0 + 0,289 510 924 288;
  • 43) 0,289 510 924 288 × 2 = 0 + 0,579 021 848 576;
  • 44) 0,579 021 848 576 × 2 = 1 + 0,158 043 697 152;
  • 45) 0,158 043 697 152 × 2 = 0 + 0,316 087 394 304;
  • 46) 0,316 087 394 304 × 2 = 0 + 0,632 174 788 608;
  • 47) 0,632 174 788 608 × 2 = 1 + 0,264 349 577 216;
  • 48) 0,264 349 577 216 × 2 = 0 + 0,528 699 154 432;
  • 49) 0,528 699 154 432 × 2 = 1 + 0,057 398 308 864;
  • 50) 0,057 398 308 864 × 2 = 0 + 0,114 796 617 728;
  • 51) 0,114 796 617 728 × 2 = 0 + 0,229 593 235 456;
  • 52) 0,229 593 235 456 × 2 = 0 + 0,459 186 470 912;
  • 53) 0,459 186 470 912 × 2 = 0 + 0,918 372 941 824;
  • 54) 0,918 372 941 824 × 2 = 1 + 0,836 745 883 648;
  • 55) 0,836 745 883 648 × 2 = 1 + 0,673 491 767 296;
  • 56) 0,673 491 767 296 × 2 = 1 + 0,346 983 534 592;
  • 57) 0,346 983 534 592 × 2 = 0 + 0,693 967 069 184;
  • 58) 0,693 967 069 184 × 2 = 1 + 0,387 934 138 368;
  • 59) 0,387 934 138 368 × 2 = 0 + 0,775 868 276 736;
  • 60) 0,775 868 276 736 × 2 = 1 + 0,551 736 553 472;
  • 61) 0,551 736 553 472 × 2 = 1 + 0,103 473 106 944;
  • 62) 0,103 473 106 944 × 2 = 0 + 0,206 946 213 888;
  • 63) 0,206 946 213 888 × 2 = 0 + 0,413 892 427 776;
  • 64) 0,413 892 427 776 × 2 = 0 + 0,827 784 855 552;

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:


0,000 282 005 959 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 959 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000(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:


0,000 282 005 959 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000(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 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000


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 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000


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 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 959 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 1111 1001 0010 1000 0111 0101 1000


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