-0,000 282 005 961 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 961(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
-0,000 282 005 961(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:

|-0,000 282 005 961| = 0,000 282 005 961


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: 0,000 282 005 961.

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) 0,000 282 005 961 × 2 = 0 + 0,000 564 011 922;
  • 2) 0,000 564 011 922 × 2 = 0 + 0,001 128 023 844;
  • 3) 0,001 128 023 844 × 2 = 0 + 0,002 256 047 688;
  • 4) 0,002 256 047 688 × 2 = 0 + 0,004 512 095 376;
  • 5) 0,004 512 095 376 × 2 = 0 + 0,009 024 190 752;
  • 6) 0,009 024 190 752 × 2 = 0 + 0,018 048 381 504;
  • 7) 0,018 048 381 504 × 2 = 0 + 0,036 096 763 008;
  • 8) 0,036 096 763 008 × 2 = 0 + 0,072 193 526 016;
  • 9) 0,072 193 526 016 × 2 = 0 + 0,144 387 052 032;
  • 10) 0,144 387 052 032 × 2 = 0 + 0,288 774 104 064;
  • 11) 0,288 774 104 064 × 2 = 0 + 0,577 548 208 128;
  • 12) 0,577 548 208 128 × 2 = 1 + 0,155 096 416 256;
  • 13) 0,155 096 416 256 × 2 = 0 + 0,310 192 832 512;
  • 14) 0,310 192 832 512 × 2 = 0 + 0,620 385 665 024;
  • 15) 0,620 385 665 024 × 2 = 1 + 0,240 771 330 048;
  • 16) 0,240 771 330 048 × 2 = 0 + 0,481 542 660 096;
  • 17) 0,481 542 660 096 × 2 = 0 + 0,963 085 320 192;
  • 18) 0,963 085 320 192 × 2 = 1 + 0,926 170 640 384;
  • 19) 0,926 170 640 384 × 2 = 1 + 0,852 341 280 768;
  • 20) 0,852 341 280 768 × 2 = 1 + 0,704 682 561 536;
  • 21) 0,704 682 561 536 × 2 = 1 + 0,409 365 123 072;
  • 22) 0,409 365 123 072 × 2 = 0 + 0,818 730 246 144;
  • 23) 0,818 730 246 144 × 2 = 1 + 0,637 460 492 288;
  • 24) 0,637 460 492 288 × 2 = 1 + 0,274 920 984 576;
  • 25) 0,274 920 984 576 × 2 = 0 + 0,549 841 969 152;
  • 26) 0,549 841 969 152 × 2 = 1 + 0,099 683 938 304;
  • 27) 0,099 683 938 304 × 2 = 0 + 0,199 367 876 608;
  • 28) 0,199 367 876 608 × 2 = 0 + 0,398 735 753 216;
  • 29) 0,398 735 753 216 × 2 = 0 + 0,797 471 506 432;
  • 30) 0,797 471 506 432 × 2 = 1 + 0,594 943 012 864;
  • 31) 0,594 943 012 864 × 2 = 1 + 0,189 886 025 728;
  • 32) 0,189 886 025 728 × 2 = 0 + 0,379 772 051 456;
  • 33) 0,379 772 051 456 × 2 = 0 + 0,759 544 102 912;
  • 34) 0,759 544 102 912 × 2 = 1 + 0,519 088 205 824;
  • 35) 0,519 088 205 824 × 2 = 1 + 0,038 176 411 648;
  • 36) 0,038 176 411 648 × 2 = 0 + 0,076 352 823 296;
  • 37) 0,076 352 823 296 × 2 = 0 + 0,152 705 646 592;
  • 38) 0,152 705 646 592 × 2 = 0 + 0,305 411 293 184;
  • 39) 0,305 411 293 184 × 2 = 0 + 0,610 822 586 368;
  • 40) 0,610 822 586 368 × 2 = 1 + 0,221 645 172 736;
  • 41) 0,221 645 172 736 × 2 = 0 + 0,443 290 345 472;
  • 42) 0,443 290 345 472 × 2 = 0 + 0,886 580 690 944;
  • 43) 0,886 580 690 944 × 2 = 1 + 0,773 161 381 888;
  • 44) 0,773 161 381 888 × 2 = 1 + 0,546 322 763 776;
  • 45) 0,546 322 763 776 × 2 = 1 + 0,092 645 527 552;
  • 46) 0,092 645 527 552 × 2 = 0 + 0,185 291 055 104;
  • 47) 0,185 291 055 104 × 2 = 0 + 0,370 582 110 208;
  • 48) 0,370 582 110 208 × 2 = 0 + 0,741 164 220 416;
  • 49) 0,741 164 220 416 × 2 = 1 + 0,482 328 440 832;
  • 50) 0,482 328 440 832 × 2 = 0 + 0,964 656 881 664;
  • 51) 0,964 656 881 664 × 2 = 1 + 0,929 313 763 328;
  • 52) 0,929 313 763 328 × 2 = 1 + 0,858 627 526 656;
  • 53) 0,858 627 526 656 × 2 = 1 + 0,717 255 053 312;
  • 54) 0,717 255 053 312 × 2 = 1 + 0,434 510 106 624;
  • 55) 0,434 510 106 624 × 2 = 0 + 0,869 020 213 248;
  • 56) 0,869 020 213 248 × 2 = 1 + 0,738 040 426 496;
  • 57) 0,738 040 426 496 × 2 = 1 + 0,476 080 852 992;
  • 58) 0,476 080 852 992 × 2 = 0 + 0,952 161 705 984;
  • 59) 0,952 161 705 984 × 2 = 1 + 0,904 323 411 968;
  • 60) 0,904 323 411 968 × 2 = 1 + 0,808 646 823 936;
  • 61) 0,808 646 823 936 × 2 = 1 + 0,617 293 647 872;
  • 62) 0,617 293 647 872 × 2 = 1 + 0,234 587 295 744;
  • 63) 0,234 587 295 744 × 2 = 0 + 0,469 174 591 488;
  • 64) 0,469 174 591 488 × 2 = 0 + 0,938 349 182 976;

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:


0,000 282 005 961(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 961(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 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:


0,000 282 005 961(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 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 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 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 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 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 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 961 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 0110 0001 0011 1000 1011 1101 1011 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