-0,000 282 005 971 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 971(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
-0,000 282 005 971(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:

|-0,000 282 005 971| = 0,000 282 005 971


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: 0,000 282 005 971.

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) 0,000 282 005 971 × 2 = 0 + 0,000 564 011 942;
  • 2) 0,000 564 011 942 × 2 = 0 + 0,001 128 023 884;
  • 3) 0,001 128 023 884 × 2 = 0 + 0,002 256 047 768;
  • 4) 0,002 256 047 768 × 2 = 0 + 0,004 512 095 536;
  • 5) 0,004 512 095 536 × 2 = 0 + 0,009 024 191 072;
  • 6) 0,009 024 191 072 × 2 = 0 + 0,018 048 382 144;
  • 7) 0,018 048 382 144 × 2 = 0 + 0,036 096 764 288;
  • 8) 0,036 096 764 288 × 2 = 0 + 0,072 193 528 576;
  • 9) 0,072 193 528 576 × 2 = 0 + 0,144 387 057 152;
  • 10) 0,144 387 057 152 × 2 = 0 + 0,288 774 114 304;
  • 11) 0,288 774 114 304 × 2 = 0 + 0,577 548 228 608;
  • 12) 0,577 548 228 608 × 2 = 1 + 0,155 096 457 216;
  • 13) 0,155 096 457 216 × 2 = 0 + 0,310 192 914 432;
  • 14) 0,310 192 914 432 × 2 = 0 + 0,620 385 828 864;
  • 15) 0,620 385 828 864 × 2 = 1 + 0,240 771 657 728;
  • 16) 0,240 771 657 728 × 2 = 0 + 0,481 543 315 456;
  • 17) 0,481 543 315 456 × 2 = 0 + 0,963 086 630 912;
  • 18) 0,963 086 630 912 × 2 = 1 + 0,926 173 261 824;
  • 19) 0,926 173 261 824 × 2 = 1 + 0,852 346 523 648;
  • 20) 0,852 346 523 648 × 2 = 1 + 0,704 693 047 296;
  • 21) 0,704 693 047 296 × 2 = 1 + 0,409 386 094 592;
  • 22) 0,409 386 094 592 × 2 = 0 + 0,818 772 189 184;
  • 23) 0,818 772 189 184 × 2 = 1 + 0,637 544 378 368;
  • 24) 0,637 544 378 368 × 2 = 1 + 0,275 088 756 736;
  • 25) 0,275 088 756 736 × 2 = 0 + 0,550 177 513 472;
  • 26) 0,550 177 513 472 × 2 = 1 + 0,100 355 026 944;
  • 27) 0,100 355 026 944 × 2 = 0 + 0,200 710 053 888;
  • 28) 0,200 710 053 888 × 2 = 0 + 0,401 420 107 776;
  • 29) 0,401 420 107 776 × 2 = 0 + 0,802 840 215 552;
  • 30) 0,802 840 215 552 × 2 = 1 + 0,605 680 431 104;
  • 31) 0,605 680 431 104 × 2 = 1 + 0,211 360 862 208;
  • 32) 0,211 360 862 208 × 2 = 0 + 0,422 721 724 416;
  • 33) 0,422 721 724 416 × 2 = 0 + 0,845 443 448 832;
  • 34) 0,845 443 448 832 × 2 = 1 + 0,690 886 897 664;
  • 35) 0,690 886 897 664 × 2 = 1 + 0,381 773 795 328;
  • 36) 0,381 773 795 328 × 2 = 0 + 0,763 547 590 656;
  • 37) 0,763 547 590 656 × 2 = 1 + 0,527 095 181 312;
  • 38) 0,527 095 181 312 × 2 = 1 + 0,054 190 362 624;
  • 39) 0,054 190 362 624 × 2 = 0 + 0,108 380 725 248;
  • 40) 0,108 380 725 248 × 2 = 0 + 0,216 761 450 496;
  • 41) 0,216 761 450 496 × 2 = 0 + 0,433 522 900 992;
  • 42) 0,433 522 900 992 × 2 = 0 + 0,867 045 801 984;
  • 43) 0,867 045 801 984 × 2 = 1 + 0,734 091 603 968;
  • 44) 0,734 091 603 968 × 2 = 1 + 0,468 183 207 936;
  • 45) 0,468 183 207 936 × 2 = 0 + 0,936 366 415 872;
  • 46) 0,936 366 415 872 × 2 = 1 + 0,872 732 831 744;
  • 47) 0,872 732 831 744 × 2 = 1 + 0,745 465 663 488;
  • 48) 0,745 465 663 488 × 2 = 1 + 0,490 931 326 976;
  • 49) 0,490 931 326 976 × 2 = 0 + 0,981 862 653 952;
  • 50) 0,981 862 653 952 × 2 = 1 + 0,963 725 307 904;
  • 51) 0,963 725 307 904 × 2 = 1 + 0,927 450 615 808;
  • 52) 0,927 450 615 808 × 2 = 1 + 0,854 901 231 616;
  • 53) 0,854 901 231 616 × 2 = 1 + 0,709 802 463 232;
  • 54) 0,709 802 463 232 × 2 = 1 + 0,419 604 926 464;
  • 55) 0,419 604 926 464 × 2 = 0 + 0,839 209 852 928;
  • 56) 0,839 209 852 928 × 2 = 1 + 0,678 419 705 856;
  • 57) 0,678 419 705 856 × 2 = 1 + 0,356 839 411 712;
  • 58) 0,356 839 411 712 × 2 = 0 + 0,713 678 823 424;
  • 59) 0,713 678 823 424 × 2 = 1 + 0,427 357 646 848;
  • 60) 0,427 357 646 848 × 2 = 0 + 0,854 715 293 696;
  • 61) 0,854 715 293 696 × 2 = 1 + 0,709 430 587 392;
  • 62) 0,709 430 587 392 × 2 = 1 + 0,418 861 174 784;
  • 63) 0,418 861 174 784 × 2 = 0 + 0,837 722 349 568;
  • 64) 0,837 722 349 568 × 2 = 1 + 0,675 444 699 136;

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:


0,000 282 005 971(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 971(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 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:


0,000 282 005 971(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 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 1100 0011 0111 0111 1101 1010 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 1100 0011 0111 0111 1101 1010 1101 =


0010 0111 1011 0100 0110 0110 1100 0011 0111 0111 1101 1010 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 1100 0011 0111 0111 1101 1010 1101


Numărul zecimal -0,000 282 005 971 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 1100 0011 0111 0111 1101 1010 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