-0,000 282 005 972 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 972(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
-0,000 282 005 972(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:

|-0,000 282 005 972| = 0,000 282 005 972


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: 0,000 282 005 972.

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) 0,000 282 005 972 × 2 = 0 + 0,000 564 011 944;
  • 2) 0,000 564 011 944 × 2 = 0 + 0,001 128 023 888;
  • 3) 0,001 128 023 888 × 2 = 0 + 0,002 256 047 776;
  • 4) 0,002 256 047 776 × 2 = 0 + 0,004 512 095 552;
  • 5) 0,004 512 095 552 × 2 = 0 + 0,009 024 191 104;
  • 6) 0,009 024 191 104 × 2 = 0 + 0,018 048 382 208;
  • 7) 0,018 048 382 208 × 2 = 0 + 0,036 096 764 416;
  • 8) 0,036 096 764 416 × 2 = 0 + 0,072 193 528 832;
  • 9) 0,072 193 528 832 × 2 = 0 + 0,144 387 057 664;
  • 10) 0,144 387 057 664 × 2 = 0 + 0,288 774 115 328;
  • 11) 0,288 774 115 328 × 2 = 0 + 0,577 548 230 656;
  • 12) 0,577 548 230 656 × 2 = 1 + 0,155 096 461 312;
  • 13) 0,155 096 461 312 × 2 = 0 + 0,310 192 922 624;
  • 14) 0,310 192 922 624 × 2 = 0 + 0,620 385 845 248;
  • 15) 0,620 385 845 248 × 2 = 1 + 0,240 771 690 496;
  • 16) 0,240 771 690 496 × 2 = 0 + 0,481 543 380 992;
  • 17) 0,481 543 380 992 × 2 = 0 + 0,963 086 761 984;
  • 18) 0,963 086 761 984 × 2 = 1 + 0,926 173 523 968;
  • 19) 0,926 173 523 968 × 2 = 1 + 0,852 347 047 936;
  • 20) 0,852 347 047 936 × 2 = 1 + 0,704 694 095 872;
  • 21) 0,704 694 095 872 × 2 = 1 + 0,409 388 191 744;
  • 22) 0,409 388 191 744 × 2 = 0 + 0,818 776 383 488;
  • 23) 0,818 776 383 488 × 2 = 1 + 0,637 552 766 976;
  • 24) 0,637 552 766 976 × 2 = 1 + 0,275 105 533 952;
  • 25) 0,275 105 533 952 × 2 = 0 + 0,550 211 067 904;
  • 26) 0,550 211 067 904 × 2 = 1 + 0,100 422 135 808;
  • 27) 0,100 422 135 808 × 2 = 0 + 0,200 844 271 616;
  • 28) 0,200 844 271 616 × 2 = 0 + 0,401 688 543 232;
  • 29) 0,401 688 543 232 × 2 = 0 + 0,803 377 086 464;
  • 30) 0,803 377 086 464 × 2 = 1 + 0,606 754 172 928;
  • 31) 0,606 754 172 928 × 2 = 1 + 0,213 508 345 856;
  • 32) 0,213 508 345 856 × 2 = 0 + 0,427 016 691 712;
  • 33) 0,427 016 691 712 × 2 = 0 + 0,854 033 383 424;
  • 34) 0,854 033 383 424 × 2 = 1 + 0,708 066 766 848;
  • 35) 0,708 066 766 848 × 2 = 1 + 0,416 133 533 696;
  • 36) 0,416 133 533 696 × 2 = 0 + 0,832 267 067 392;
  • 37) 0,832 267 067 392 × 2 = 1 + 0,664 534 134 784;
  • 38) 0,664 534 134 784 × 2 = 1 + 0,329 068 269 568;
  • 39) 0,329 068 269 568 × 2 = 0 + 0,658 136 539 136;
  • 40) 0,658 136 539 136 × 2 = 1 + 0,316 273 078 272;
  • 41) 0,316 273 078 272 × 2 = 0 + 0,632 546 156 544;
  • 42) 0,632 546 156 544 × 2 = 1 + 0,265 092 313 088;
  • 43) 0,265 092 313 088 × 2 = 0 + 0,530 184 626 176;
  • 44) 0,530 184 626 176 × 2 = 1 + 0,060 369 252 352;
  • 45) 0,060 369 252 352 × 2 = 0 + 0,120 738 504 704;
  • 46) 0,120 738 504 704 × 2 = 0 + 0,241 477 009 408;
  • 47) 0,241 477 009 408 × 2 = 0 + 0,482 954 018 816;
  • 48) 0,482 954 018 816 × 2 = 0 + 0,965 908 037 632;
  • 49) 0,965 908 037 632 × 2 = 1 + 0,931 816 075 264;
  • 50) 0,931 816 075 264 × 2 = 1 + 0,863 632 150 528;
  • 51) 0,863 632 150 528 × 2 = 1 + 0,727 264 301 056;
  • 52) 0,727 264 301 056 × 2 = 1 + 0,454 528 602 112;
  • 53) 0,454 528 602 112 × 2 = 0 + 0,909 057 204 224;
  • 54) 0,909 057 204 224 × 2 = 1 + 0,818 114 408 448;
  • 55) 0,818 114 408 448 × 2 = 1 + 0,636 228 816 896;
  • 56) 0,636 228 816 896 × 2 = 1 + 0,272 457 633 792;
  • 57) 0,272 457 633 792 × 2 = 0 + 0,544 915 267 584;
  • 58) 0,544 915 267 584 × 2 = 1 + 0,089 830 535 168;
  • 59) 0,089 830 535 168 × 2 = 0 + 0,179 661 070 336;
  • 60) 0,179 661 070 336 × 2 = 0 + 0,359 322 140 672;
  • 61) 0,359 322 140 672 × 2 = 0 + 0,718 644 281 344;
  • 62) 0,718 644 281 344 × 2 = 1 + 0,437 288 562 688;
  • 63) 0,437 288 562 688 × 2 = 0 + 0,874 577 125 376;
  • 64) 0,874 577 125 376 × 2 = 1 + 0,749 154 250 752;

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:


0,000 282 005 972(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 972(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101(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:


0,000 282 005 972(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101(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 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101


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 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101 =


0010 0111 1011 0100 0110 0110 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101


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 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 972 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 1101 0101 0000 1111 0111 0100 0101


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