-0,000 282 005 979 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 979(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
-0,000 282 005 979(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:

|-0,000 282 005 979| = 0,000 282 005 979


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: 0,000 282 005 979.

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) 0,000 282 005 979 × 2 = 0 + 0,000 564 011 958;
  • 2) 0,000 564 011 958 × 2 = 0 + 0,001 128 023 916;
  • 3) 0,001 128 023 916 × 2 = 0 + 0,002 256 047 832;
  • 4) 0,002 256 047 832 × 2 = 0 + 0,004 512 095 664;
  • 5) 0,004 512 095 664 × 2 = 0 + 0,009 024 191 328;
  • 6) 0,009 024 191 328 × 2 = 0 + 0,018 048 382 656;
  • 7) 0,018 048 382 656 × 2 = 0 + 0,036 096 765 312;
  • 8) 0,036 096 765 312 × 2 = 0 + 0,072 193 530 624;
  • 9) 0,072 193 530 624 × 2 = 0 + 0,144 387 061 248;
  • 10) 0,144 387 061 248 × 2 = 0 + 0,288 774 122 496;
  • 11) 0,288 774 122 496 × 2 = 0 + 0,577 548 244 992;
  • 12) 0,577 548 244 992 × 2 = 1 + 0,155 096 489 984;
  • 13) 0,155 096 489 984 × 2 = 0 + 0,310 192 979 968;
  • 14) 0,310 192 979 968 × 2 = 0 + 0,620 385 959 936;
  • 15) 0,620 385 959 936 × 2 = 1 + 0,240 771 919 872;
  • 16) 0,240 771 919 872 × 2 = 0 + 0,481 543 839 744;
  • 17) 0,481 543 839 744 × 2 = 0 + 0,963 087 679 488;
  • 18) 0,963 087 679 488 × 2 = 1 + 0,926 175 358 976;
  • 19) 0,926 175 358 976 × 2 = 1 + 0,852 350 717 952;
  • 20) 0,852 350 717 952 × 2 = 1 + 0,704 701 435 904;
  • 21) 0,704 701 435 904 × 2 = 1 + 0,409 402 871 808;
  • 22) 0,409 402 871 808 × 2 = 0 + 0,818 805 743 616;
  • 23) 0,818 805 743 616 × 2 = 1 + 0,637 611 487 232;
  • 24) 0,637 611 487 232 × 2 = 1 + 0,275 222 974 464;
  • 25) 0,275 222 974 464 × 2 = 0 + 0,550 445 948 928;
  • 26) 0,550 445 948 928 × 2 = 1 + 0,100 891 897 856;
  • 27) 0,100 891 897 856 × 2 = 0 + 0,201 783 795 712;
  • 28) 0,201 783 795 712 × 2 = 0 + 0,403 567 591 424;
  • 29) 0,403 567 591 424 × 2 = 0 + 0,807 135 182 848;
  • 30) 0,807 135 182 848 × 2 = 1 + 0,614 270 365 696;
  • 31) 0,614 270 365 696 × 2 = 1 + 0,228 540 731 392;
  • 32) 0,228 540 731 392 × 2 = 0 + 0,457 081 462 784;
  • 33) 0,457 081 462 784 × 2 = 0 + 0,914 162 925 568;
  • 34) 0,914 162 925 568 × 2 = 1 + 0,828 325 851 136;
  • 35) 0,828 325 851 136 × 2 = 1 + 0,656 651 702 272;
  • 36) 0,656 651 702 272 × 2 = 1 + 0,313 303 404 544;
  • 37) 0,313 303 404 544 × 2 = 0 + 0,626 606 809 088;
  • 38) 0,626 606 809 088 × 2 = 1 + 0,253 213 618 176;
  • 39) 0,253 213 618 176 × 2 = 0 + 0,506 427 236 352;
  • 40) 0,506 427 236 352 × 2 = 1 + 0,012 854 472 704;
  • 41) 0,012 854 472 704 × 2 = 0 + 0,025 708 945 408;
  • 42) 0,025 708 945 408 × 2 = 0 + 0,051 417 890 816;
  • 43) 0,051 417 890 816 × 2 = 0 + 0,102 835 781 632;
  • 44) 0,102 835 781 632 × 2 = 0 + 0,205 671 563 264;
  • 45) 0,205 671 563 264 × 2 = 0 + 0,411 343 126 528;
  • 46) 0,411 343 126 528 × 2 = 0 + 0,822 686 253 056;
  • 47) 0,822 686 253 056 × 2 = 1 + 0,645 372 506 112;
  • 48) 0,645 372 506 112 × 2 = 1 + 0,290 745 012 224;
  • 49) 0,290 745 012 224 × 2 = 0 + 0,581 490 024 448;
  • 50) 0,581 490 024 448 × 2 = 1 + 0,162 980 048 896;
  • 51) 0,162 980 048 896 × 2 = 0 + 0,325 960 097 792;
  • 52) 0,325 960 097 792 × 2 = 0 + 0,651 920 195 584;
  • 53) 0,651 920 195 584 × 2 = 1 + 0,303 840 391 168;
  • 54) 0,303 840 391 168 × 2 = 0 + 0,607 680 782 336;
  • 55) 0,607 680 782 336 × 2 = 1 + 0,215 361 564 672;
  • 56) 0,215 361 564 672 × 2 = 0 + 0,430 723 129 344;
  • 57) 0,430 723 129 344 × 2 = 0 + 0,861 446 258 688;
  • 58) 0,861 446 258 688 × 2 = 1 + 0,722 892 517 376;
  • 59) 0,722 892 517 376 × 2 = 1 + 0,445 785 034 752;
  • 60) 0,445 785 034 752 × 2 = 0 + 0,891 570 069 504;
  • 61) 0,891 570 069 504 × 2 = 1 + 0,783 140 139 008;
  • 62) 0,783 140 139 008 × 2 = 1 + 0,566 280 278 016;
  • 63) 0,566 280 278 016 × 2 = 1 + 0,132 560 556 032;
  • 64) 0,132 560 556 032 × 2 = 0 + 0,265 121 112 064;

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:


0,000 282 005 979(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 979(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110(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:


0,000 282 005 979(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110(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 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110


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 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110


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 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 979 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 0111 0101 0000 0011 0100 1010 0110 1110


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