-0,000 282 005 987 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 987(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
-0,000 282 005 987(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:

|-0,000 282 005 987| = 0,000 282 005 987


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: 0,000 282 005 987.

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) 0,000 282 005 987 × 2 = 0 + 0,000 564 011 974;
  • 2) 0,000 564 011 974 × 2 = 0 + 0,001 128 023 948;
  • 3) 0,001 128 023 948 × 2 = 0 + 0,002 256 047 896;
  • 4) 0,002 256 047 896 × 2 = 0 + 0,004 512 095 792;
  • 5) 0,004 512 095 792 × 2 = 0 + 0,009 024 191 584;
  • 6) 0,009 024 191 584 × 2 = 0 + 0,018 048 383 168;
  • 7) 0,018 048 383 168 × 2 = 0 + 0,036 096 766 336;
  • 8) 0,036 096 766 336 × 2 = 0 + 0,072 193 532 672;
  • 9) 0,072 193 532 672 × 2 = 0 + 0,144 387 065 344;
  • 10) 0,144 387 065 344 × 2 = 0 + 0,288 774 130 688;
  • 11) 0,288 774 130 688 × 2 = 0 + 0,577 548 261 376;
  • 12) 0,577 548 261 376 × 2 = 1 + 0,155 096 522 752;
  • 13) 0,155 096 522 752 × 2 = 0 + 0,310 193 045 504;
  • 14) 0,310 193 045 504 × 2 = 0 + 0,620 386 091 008;
  • 15) 0,620 386 091 008 × 2 = 1 + 0,240 772 182 016;
  • 16) 0,240 772 182 016 × 2 = 0 + 0,481 544 364 032;
  • 17) 0,481 544 364 032 × 2 = 0 + 0,963 088 728 064;
  • 18) 0,963 088 728 064 × 2 = 1 + 0,926 177 456 128;
  • 19) 0,926 177 456 128 × 2 = 1 + 0,852 354 912 256;
  • 20) 0,852 354 912 256 × 2 = 1 + 0,704 709 824 512;
  • 21) 0,704 709 824 512 × 2 = 1 + 0,409 419 649 024;
  • 22) 0,409 419 649 024 × 2 = 0 + 0,818 839 298 048;
  • 23) 0,818 839 298 048 × 2 = 1 + 0,637 678 596 096;
  • 24) 0,637 678 596 096 × 2 = 1 + 0,275 357 192 192;
  • 25) 0,275 357 192 192 × 2 = 0 + 0,550 714 384 384;
  • 26) 0,550 714 384 384 × 2 = 1 + 0,101 428 768 768;
  • 27) 0,101 428 768 768 × 2 = 0 + 0,202 857 537 536;
  • 28) 0,202 857 537 536 × 2 = 0 + 0,405 715 075 072;
  • 29) 0,405 715 075 072 × 2 = 0 + 0,811 430 150 144;
  • 30) 0,811 430 150 144 × 2 = 1 + 0,622 860 300 288;
  • 31) 0,622 860 300 288 × 2 = 1 + 0,245 720 600 576;
  • 32) 0,245 720 600 576 × 2 = 0 + 0,491 441 201 152;
  • 33) 0,491 441 201 152 × 2 = 0 + 0,982 882 402 304;
  • 34) 0,982 882 402 304 × 2 = 1 + 0,965 764 804 608;
  • 35) 0,965 764 804 608 × 2 = 1 + 0,931 529 609 216;
  • 36) 0,931 529 609 216 × 2 = 1 + 0,863 059 218 432;
  • 37) 0,863 059 218 432 × 2 = 1 + 0,726 118 436 864;
  • 38) 0,726 118 436 864 × 2 = 1 + 0,452 236 873 728;
  • 39) 0,452 236 873 728 × 2 = 0 + 0,904 473 747 456;
  • 40) 0,904 473 747 456 × 2 = 1 + 0,808 947 494 912;
  • 41) 0,808 947 494 912 × 2 = 1 + 0,617 894 989 824;
  • 42) 0,617 894 989 824 × 2 = 1 + 0,235 789 979 648;
  • 43) 0,235 789 979 648 × 2 = 0 + 0,471 579 959 296;
  • 44) 0,471 579 959 296 × 2 = 0 + 0,943 159 918 592;
  • 45) 0,943 159 918 592 × 2 = 1 + 0,886 319 837 184;
  • 46) 0,886 319 837 184 × 2 = 1 + 0,772 639 674 368;
  • 47) 0,772 639 674 368 × 2 = 1 + 0,545 279 348 736;
  • 48) 0,545 279 348 736 × 2 = 1 + 0,090 558 697 472;
  • 49) 0,090 558 697 472 × 2 = 0 + 0,181 117 394 944;
  • 50) 0,181 117 394 944 × 2 = 0 + 0,362 234 789 888;
  • 51) 0,362 234 789 888 × 2 = 0 + 0,724 469 579 776;
  • 52) 0,724 469 579 776 × 2 = 1 + 0,448 939 159 552;
  • 53) 0,448 939 159 552 × 2 = 0 + 0,897 878 319 104;
  • 54) 0,897 878 319 104 × 2 = 1 + 0,795 756 638 208;
  • 55) 0,795 756 638 208 × 2 = 1 + 0,591 513 276 416;
  • 56) 0,591 513 276 416 × 2 = 1 + 0,183 026 552 832;
  • 57) 0,183 026 552 832 × 2 = 0 + 0,366 053 105 664;
  • 58) 0,366 053 105 664 × 2 = 0 + 0,732 106 211 328;
  • 59) 0,732 106 211 328 × 2 = 1 + 0,464 212 422 656;
  • 60) 0,464 212 422 656 × 2 = 0 + 0,928 424 845 312;
  • 61) 0,928 424 845 312 × 2 = 1 + 0,856 849 690 624;
  • 62) 0,856 849 690 624 × 2 = 1 + 0,713 699 381 248;
  • 63) 0,713 699 381 248 × 2 = 1 + 0,427 398 762 496;
  • 64) 0,427 398 762 496 × 2 = 0 + 0,854 797 524 992;

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:


0,000 282 005 987(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 987(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 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:


0,000 282 005 987(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 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 1101 1100 1111 0001 0111 0010 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 1101 1100 1111 0001 0111 0010 1110 =


0010 0111 1011 0100 0110 0111 1101 1100 1111 0001 0111 0010 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 1101 1100 1111 0001 0111 0010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 005 987 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 1101 1100 1111 0001 0111 0010 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