-0,000 282 005 969 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 969(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
-0,000 282 005 969(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:

|-0,000 282 005 969| = 0,000 282 005 969


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: 0,000 282 005 969.

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) 0,000 282 005 969 × 2 = 0 + 0,000 564 011 938;
  • 2) 0,000 564 011 938 × 2 = 0 + 0,001 128 023 876;
  • 3) 0,001 128 023 876 × 2 = 0 + 0,002 256 047 752;
  • 4) 0,002 256 047 752 × 2 = 0 + 0,004 512 095 504;
  • 5) 0,004 512 095 504 × 2 = 0 + 0,009 024 191 008;
  • 6) 0,009 024 191 008 × 2 = 0 + 0,018 048 382 016;
  • 7) 0,018 048 382 016 × 2 = 0 + 0,036 096 764 032;
  • 8) 0,036 096 764 032 × 2 = 0 + 0,072 193 528 064;
  • 9) 0,072 193 528 064 × 2 = 0 + 0,144 387 056 128;
  • 10) 0,144 387 056 128 × 2 = 0 + 0,288 774 112 256;
  • 11) 0,288 774 112 256 × 2 = 0 + 0,577 548 224 512;
  • 12) 0,577 548 224 512 × 2 = 1 + 0,155 096 449 024;
  • 13) 0,155 096 449 024 × 2 = 0 + 0,310 192 898 048;
  • 14) 0,310 192 898 048 × 2 = 0 + 0,620 385 796 096;
  • 15) 0,620 385 796 096 × 2 = 1 + 0,240 771 592 192;
  • 16) 0,240 771 592 192 × 2 = 0 + 0,481 543 184 384;
  • 17) 0,481 543 184 384 × 2 = 0 + 0,963 086 368 768;
  • 18) 0,963 086 368 768 × 2 = 1 + 0,926 172 737 536;
  • 19) 0,926 172 737 536 × 2 = 1 + 0,852 345 475 072;
  • 20) 0,852 345 475 072 × 2 = 1 + 0,704 690 950 144;
  • 21) 0,704 690 950 144 × 2 = 1 + 0,409 381 900 288;
  • 22) 0,409 381 900 288 × 2 = 0 + 0,818 763 800 576;
  • 23) 0,818 763 800 576 × 2 = 1 + 0,637 527 601 152;
  • 24) 0,637 527 601 152 × 2 = 1 + 0,275 055 202 304;
  • 25) 0,275 055 202 304 × 2 = 0 + 0,550 110 404 608;
  • 26) 0,550 110 404 608 × 2 = 1 + 0,100 220 809 216;
  • 27) 0,100 220 809 216 × 2 = 0 + 0,200 441 618 432;
  • 28) 0,200 441 618 432 × 2 = 0 + 0,400 883 236 864;
  • 29) 0,400 883 236 864 × 2 = 0 + 0,801 766 473 728;
  • 30) 0,801 766 473 728 × 2 = 1 + 0,603 532 947 456;
  • 31) 0,603 532 947 456 × 2 = 1 + 0,207 065 894 912;
  • 32) 0,207 065 894 912 × 2 = 0 + 0,414 131 789 824;
  • 33) 0,414 131 789 824 × 2 = 0 + 0,828 263 579 648;
  • 34) 0,828 263 579 648 × 2 = 1 + 0,656 527 159 296;
  • 35) 0,656 527 159 296 × 2 = 1 + 0,313 054 318 592;
  • 36) 0,313 054 318 592 × 2 = 0 + 0,626 108 637 184;
  • 37) 0,626 108 637 184 × 2 = 1 + 0,252 217 274 368;
  • 38) 0,252 217 274 368 × 2 = 0 + 0,504 434 548 736;
  • 39) 0,504 434 548 736 × 2 = 1 + 0,008 869 097 472;
  • 40) 0,008 869 097 472 × 2 = 0 + 0,017 738 194 944;
  • 41) 0,017 738 194 944 × 2 = 0 + 0,035 476 389 888;
  • 42) 0,035 476 389 888 × 2 = 0 + 0,070 952 779 776;
  • 43) 0,070 952 779 776 × 2 = 0 + 0,141 905 559 552;
  • 44) 0,141 905 559 552 × 2 = 0 + 0,283 811 119 104;
  • 45) 0,283 811 119 104 × 2 = 0 + 0,567 622 238 208;
  • 46) 0,567 622 238 208 × 2 = 1 + 0,135 244 476 416;
  • 47) 0,135 244 476 416 × 2 = 0 + 0,270 488 952 832;
  • 48) 0,270 488 952 832 × 2 = 0 + 0,540 977 905 664;
  • 49) 0,540 977 905 664 × 2 = 1 + 0,081 955 811 328;
  • 50) 0,081 955 811 328 × 2 = 0 + 0,163 911 622 656;
  • 51) 0,163 911 622 656 × 2 = 0 + 0,327 823 245 312;
  • 52) 0,327 823 245 312 × 2 = 0 + 0,655 646 490 624;
  • 53) 0,655 646 490 624 × 2 = 1 + 0,311 292 981 248;
  • 54) 0,311 292 981 248 × 2 = 0 + 0,622 585 962 496;
  • 55) 0,622 585 962 496 × 2 = 1 + 0,245 171 924 992;
  • 56) 0,245 171 924 992 × 2 = 0 + 0,490 343 849 984;
  • 57) 0,490 343 849 984 × 2 = 0 + 0,980 687 699 968;
  • 58) 0,980 687 699 968 × 2 = 1 + 0,961 375 399 936;
  • 59) 0,961 375 399 936 × 2 = 1 + 0,922 750 799 872;
  • 60) 0,922 750 799 872 × 2 = 1 + 0,845 501 599 744;
  • 61) 0,845 501 599 744 × 2 = 1 + 0,691 003 199 488;
  • 62) 0,691 003 199 488 × 2 = 1 + 0,382 006 398 976;
  • 63) 0,382 006 398 976 × 2 = 0 + 0,764 012 797 952;
  • 64) 0,764 012 797 952 × 2 = 1 + 0,528 025 595 904;

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:


0,000 282 005 969(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 969(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101(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:


0,000 282 005 969(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101(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 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101


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 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101 =


0010 0111 1011 0100 0110 0110 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101


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 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 969 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 1010 0000 0100 1000 1010 0111 1101


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