-0,000 282 005 993 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 993(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
-0,000 282 005 993(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:

|-0,000 282 005 993| = 0,000 282 005 993


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: 0,000 282 005 993.

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) 0,000 282 005 993 × 2 = 0 + 0,000 564 011 986;
  • 2) 0,000 564 011 986 × 2 = 0 + 0,001 128 023 972;
  • 3) 0,001 128 023 972 × 2 = 0 + 0,002 256 047 944;
  • 4) 0,002 256 047 944 × 2 = 0 + 0,004 512 095 888;
  • 5) 0,004 512 095 888 × 2 = 0 + 0,009 024 191 776;
  • 6) 0,009 024 191 776 × 2 = 0 + 0,018 048 383 552;
  • 7) 0,018 048 383 552 × 2 = 0 + 0,036 096 767 104;
  • 8) 0,036 096 767 104 × 2 = 0 + 0,072 193 534 208;
  • 9) 0,072 193 534 208 × 2 = 0 + 0,144 387 068 416;
  • 10) 0,144 387 068 416 × 2 = 0 + 0,288 774 136 832;
  • 11) 0,288 774 136 832 × 2 = 0 + 0,577 548 273 664;
  • 12) 0,577 548 273 664 × 2 = 1 + 0,155 096 547 328;
  • 13) 0,155 096 547 328 × 2 = 0 + 0,310 193 094 656;
  • 14) 0,310 193 094 656 × 2 = 0 + 0,620 386 189 312;
  • 15) 0,620 386 189 312 × 2 = 1 + 0,240 772 378 624;
  • 16) 0,240 772 378 624 × 2 = 0 + 0,481 544 757 248;
  • 17) 0,481 544 757 248 × 2 = 0 + 0,963 089 514 496;
  • 18) 0,963 089 514 496 × 2 = 1 + 0,926 179 028 992;
  • 19) 0,926 179 028 992 × 2 = 1 + 0,852 358 057 984;
  • 20) 0,852 358 057 984 × 2 = 1 + 0,704 716 115 968;
  • 21) 0,704 716 115 968 × 2 = 1 + 0,409 432 231 936;
  • 22) 0,409 432 231 936 × 2 = 0 + 0,818 864 463 872;
  • 23) 0,818 864 463 872 × 2 = 1 + 0,637 728 927 744;
  • 24) 0,637 728 927 744 × 2 = 1 + 0,275 457 855 488;
  • 25) 0,275 457 855 488 × 2 = 0 + 0,550 915 710 976;
  • 26) 0,550 915 710 976 × 2 = 1 + 0,101 831 421 952;
  • 27) 0,101 831 421 952 × 2 = 0 + 0,203 662 843 904;
  • 28) 0,203 662 843 904 × 2 = 0 + 0,407 325 687 808;
  • 29) 0,407 325 687 808 × 2 = 0 + 0,814 651 375 616;
  • 30) 0,814 651 375 616 × 2 = 1 + 0,629 302 751 232;
  • 31) 0,629 302 751 232 × 2 = 1 + 0,258 605 502 464;
  • 32) 0,258 605 502 464 × 2 = 0 + 0,517 211 004 928;
  • 33) 0,517 211 004 928 × 2 = 1 + 0,034 422 009 856;
  • 34) 0,034 422 009 856 × 2 = 0 + 0,068 844 019 712;
  • 35) 0,068 844 019 712 × 2 = 0 + 0,137 688 039 424;
  • 36) 0,137 688 039 424 × 2 = 0 + 0,275 376 078 848;
  • 37) 0,275 376 078 848 × 2 = 0 + 0,550 752 157 696;
  • 38) 0,550 752 157 696 × 2 = 1 + 0,101 504 315 392;
  • 39) 0,101 504 315 392 × 2 = 0 + 0,203 008 630 784;
  • 40) 0,203 008 630 784 × 2 = 0 + 0,406 017 261 568;
  • 41) 0,406 017 261 568 × 2 = 0 + 0,812 034 523 136;
  • 42) 0,812 034 523 136 × 2 = 1 + 0,624 069 046 272;
  • 43) 0,624 069 046 272 × 2 = 1 + 0,248 138 092 544;
  • 44) 0,248 138 092 544 × 2 = 0 + 0,496 276 185 088;
  • 45) 0,496 276 185 088 × 2 = 0 + 0,992 552 370 176;
  • 46) 0,992 552 370 176 × 2 = 1 + 0,985 104 740 352;
  • 47) 0,985 104 740 352 × 2 = 1 + 0,970 209 480 704;
  • 48) 0,970 209 480 704 × 2 = 1 + 0,940 418 961 408;
  • 49) 0,940 418 961 408 × 2 = 1 + 0,880 837 922 816;
  • 50) 0,880 837 922 816 × 2 = 1 + 0,761 675 845 632;
  • 51) 0,761 675 845 632 × 2 = 1 + 0,523 351 691 264;
  • 52) 0,523 351 691 264 × 2 = 1 + 0,046 703 382 528;
  • 53) 0,046 703 382 528 × 2 = 0 + 0,093 406 765 056;
  • 54) 0,093 406 765 056 × 2 = 0 + 0,186 813 530 112;
  • 55) 0,186 813 530 112 × 2 = 0 + 0,373 627 060 224;
  • 56) 0,373 627 060 224 × 2 = 0 + 0,747 254 120 448;
  • 57) 0,747 254 120 448 × 2 = 1 + 0,494 508 240 896;
  • 58) 0,494 508 240 896 × 2 = 0 + 0,989 016 481 792;
  • 59) 0,989 016 481 792 × 2 = 1 + 0,978 032 963 584;
  • 60) 0,978 032 963 584 × 2 = 1 + 0,956 065 927 168;
  • 61) 0,956 065 927 168 × 2 = 1 + 0,912 131 854 336;
  • 62) 0,912 131 854 336 × 2 = 1 + 0,824 263 708 672;
  • 63) 0,824 263 708 672 × 2 = 1 + 0,648 527 417 344;
  • 64) 0,648 527 417 344 × 2 = 1 + 0,297 054 834 688;

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:


0,000 282 005 993(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 993(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111(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:


0,000 282 005 993(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111(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 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111


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 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111


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 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 993 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 1000 0100 0110 0111 1111 0000 1011 1111


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