-0,000 282 005 995 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 995(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
-0,000 282 005 995(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:

|-0,000 282 005 995| = 0,000 282 005 995


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: 0,000 282 005 995.

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) 0,000 282 005 995 × 2 = 0 + 0,000 564 011 99;
  • 2) 0,000 564 011 99 × 2 = 0 + 0,001 128 023 98;
  • 3) 0,001 128 023 98 × 2 = 0 + 0,002 256 047 96;
  • 4) 0,002 256 047 96 × 2 = 0 + 0,004 512 095 92;
  • 5) 0,004 512 095 92 × 2 = 0 + 0,009 024 191 84;
  • 6) 0,009 024 191 84 × 2 = 0 + 0,018 048 383 68;
  • 7) 0,018 048 383 68 × 2 = 0 + 0,036 096 767 36;
  • 8) 0,036 096 767 36 × 2 = 0 + 0,072 193 534 72;
  • 9) 0,072 193 534 72 × 2 = 0 + 0,144 387 069 44;
  • 10) 0,144 387 069 44 × 2 = 0 + 0,288 774 138 88;
  • 11) 0,288 774 138 88 × 2 = 0 + 0,577 548 277 76;
  • 12) 0,577 548 277 76 × 2 = 1 + 0,155 096 555 52;
  • 13) 0,155 096 555 52 × 2 = 0 + 0,310 193 111 04;
  • 14) 0,310 193 111 04 × 2 = 0 + 0,620 386 222 08;
  • 15) 0,620 386 222 08 × 2 = 1 + 0,240 772 444 16;
  • 16) 0,240 772 444 16 × 2 = 0 + 0,481 544 888 32;
  • 17) 0,481 544 888 32 × 2 = 0 + 0,963 089 776 64;
  • 18) 0,963 089 776 64 × 2 = 1 + 0,926 179 553 28;
  • 19) 0,926 179 553 28 × 2 = 1 + 0,852 359 106 56;
  • 20) 0,852 359 106 56 × 2 = 1 + 0,704 718 213 12;
  • 21) 0,704 718 213 12 × 2 = 1 + 0,409 436 426 24;
  • 22) 0,409 436 426 24 × 2 = 0 + 0,818 872 852 48;
  • 23) 0,818 872 852 48 × 2 = 1 + 0,637 745 704 96;
  • 24) 0,637 745 704 96 × 2 = 1 + 0,275 491 409 92;
  • 25) 0,275 491 409 92 × 2 = 0 + 0,550 982 819 84;
  • 26) 0,550 982 819 84 × 2 = 1 + 0,101 965 639 68;
  • 27) 0,101 965 639 68 × 2 = 0 + 0,203 931 279 36;
  • 28) 0,203 931 279 36 × 2 = 0 + 0,407 862 558 72;
  • 29) 0,407 862 558 72 × 2 = 0 + 0,815 725 117 44;
  • 30) 0,815 725 117 44 × 2 = 1 + 0,631 450 234 88;
  • 31) 0,631 450 234 88 × 2 = 1 + 0,262 900 469 76;
  • 32) 0,262 900 469 76 × 2 = 0 + 0,525 800 939 52;
  • 33) 0,525 800 939 52 × 2 = 1 + 0,051 601 879 04;
  • 34) 0,051 601 879 04 × 2 = 0 + 0,103 203 758 08;
  • 35) 0,103 203 758 08 × 2 = 0 + 0,206 407 516 16;
  • 36) 0,206 407 516 16 × 2 = 0 + 0,412 815 032 32;
  • 37) 0,412 815 032 32 × 2 = 0 + 0,825 630 064 64;
  • 38) 0,825 630 064 64 × 2 = 1 + 0,651 260 129 28;
  • 39) 0,651 260 129 28 × 2 = 1 + 0,302 520 258 56;
  • 40) 0,302 520 258 56 × 2 = 0 + 0,605 040 517 12;
  • 41) 0,605 040 517 12 × 2 = 1 + 0,210 081 034 24;
  • 42) 0,210 081 034 24 × 2 = 0 + 0,420 162 068 48;
  • 43) 0,420 162 068 48 × 2 = 0 + 0,840 324 136 96;
  • 44) 0,840 324 136 96 × 2 = 1 + 0,680 648 273 92;
  • 45) 0,680 648 273 92 × 2 = 1 + 0,361 296 547 84;
  • 46) 0,361 296 547 84 × 2 = 0 + 0,722 593 095 68;
  • 47) 0,722 593 095 68 × 2 = 1 + 0,445 186 191 36;
  • 48) 0,445 186 191 36 × 2 = 0 + 0,890 372 382 72;
  • 49) 0,890 372 382 72 × 2 = 1 + 0,780 744 765 44;
  • 50) 0,780 744 765 44 × 2 = 1 + 0,561 489 530 88;
  • 51) 0,561 489 530 88 × 2 = 1 + 0,122 979 061 76;
  • 52) 0,122 979 061 76 × 2 = 0 + 0,245 958 123 52;
  • 53) 0,245 958 123 52 × 2 = 0 + 0,491 916 247 04;
  • 54) 0,491 916 247 04 × 2 = 0 + 0,983 832 494 08;
  • 55) 0,983 832 494 08 × 2 = 1 + 0,967 664 988 16;
  • 56) 0,967 664 988 16 × 2 = 1 + 0,935 329 976 32;
  • 57) 0,935 329 976 32 × 2 = 1 + 0,870 659 952 64;
  • 58) 0,870 659 952 64 × 2 = 1 + 0,741 319 905 28;
  • 59) 0,741 319 905 28 × 2 = 1 + 0,482 639 810 56;
  • 60) 0,482 639 810 56 × 2 = 0 + 0,965 279 621 12;
  • 61) 0,965 279 621 12 × 2 = 1 + 0,930 559 242 24;
  • 62) 0,930 559 242 24 × 2 = 1 + 0,861 118 484 48;
  • 63) 0,861 118 484 48 × 2 = 1 + 0,722 236 968 96;
  • 64) 0,722 236 968 96 × 2 = 1 + 0,444 473 937 92;

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:


0,000 282 005 995(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 995(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 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:


0,000 282 005 995(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 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 0110 1001 1010 1110 0011 1110 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 0110 1001 1010 1110 0011 1110 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 1000 0110 1001 1010 1110 0011 1110 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 0110 1001 1010 1110 0011 1110 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 995 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 0110 1001 1010 1110 0011 1110 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