-0,000 282 005 997 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 997(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
-0,000 282 005 997(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:

|-0,000 282 005 997| = 0,000 282 005 997


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: 0,000 282 005 997.

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) 0,000 282 005 997 × 2 = 0 + 0,000 564 011 994;
  • 2) 0,000 564 011 994 × 2 = 0 + 0,001 128 023 988;
  • 3) 0,001 128 023 988 × 2 = 0 + 0,002 256 047 976;
  • 4) 0,002 256 047 976 × 2 = 0 + 0,004 512 095 952;
  • 5) 0,004 512 095 952 × 2 = 0 + 0,009 024 191 904;
  • 6) 0,009 024 191 904 × 2 = 0 + 0,018 048 383 808;
  • 7) 0,018 048 383 808 × 2 = 0 + 0,036 096 767 616;
  • 8) 0,036 096 767 616 × 2 = 0 + 0,072 193 535 232;
  • 9) 0,072 193 535 232 × 2 = 0 + 0,144 387 070 464;
  • 10) 0,144 387 070 464 × 2 = 0 + 0,288 774 140 928;
  • 11) 0,288 774 140 928 × 2 = 0 + 0,577 548 281 856;
  • 12) 0,577 548 281 856 × 2 = 1 + 0,155 096 563 712;
  • 13) 0,155 096 563 712 × 2 = 0 + 0,310 193 127 424;
  • 14) 0,310 193 127 424 × 2 = 0 + 0,620 386 254 848;
  • 15) 0,620 386 254 848 × 2 = 1 + 0,240 772 509 696;
  • 16) 0,240 772 509 696 × 2 = 0 + 0,481 545 019 392;
  • 17) 0,481 545 019 392 × 2 = 0 + 0,963 090 038 784;
  • 18) 0,963 090 038 784 × 2 = 1 + 0,926 180 077 568;
  • 19) 0,926 180 077 568 × 2 = 1 + 0,852 360 155 136;
  • 20) 0,852 360 155 136 × 2 = 1 + 0,704 720 310 272;
  • 21) 0,704 720 310 272 × 2 = 1 + 0,409 440 620 544;
  • 22) 0,409 440 620 544 × 2 = 0 + 0,818 881 241 088;
  • 23) 0,818 881 241 088 × 2 = 1 + 0,637 762 482 176;
  • 24) 0,637 762 482 176 × 2 = 1 + 0,275 524 964 352;
  • 25) 0,275 524 964 352 × 2 = 0 + 0,551 049 928 704;
  • 26) 0,551 049 928 704 × 2 = 1 + 0,102 099 857 408;
  • 27) 0,102 099 857 408 × 2 = 0 + 0,204 199 714 816;
  • 28) 0,204 199 714 816 × 2 = 0 + 0,408 399 429 632;
  • 29) 0,408 399 429 632 × 2 = 0 + 0,816 798 859 264;
  • 30) 0,816 798 859 264 × 2 = 1 + 0,633 597 718 528;
  • 31) 0,633 597 718 528 × 2 = 1 + 0,267 195 437 056;
  • 32) 0,267 195 437 056 × 2 = 0 + 0,534 390 874 112;
  • 33) 0,534 390 874 112 × 2 = 1 + 0,068 781 748 224;
  • 34) 0,068 781 748 224 × 2 = 0 + 0,137 563 496 448;
  • 35) 0,137 563 496 448 × 2 = 0 + 0,275 126 992 896;
  • 36) 0,275 126 992 896 × 2 = 0 + 0,550 253 985 792;
  • 37) 0,550 253 985 792 × 2 = 1 + 0,100 507 971 584;
  • 38) 0,100 507 971 584 × 2 = 0 + 0,201 015 943 168;
  • 39) 0,201 015 943 168 × 2 = 0 + 0,402 031 886 336;
  • 40) 0,402 031 886 336 × 2 = 0 + 0,804 063 772 672;
  • 41) 0,804 063 772 672 × 2 = 1 + 0,608 127 545 344;
  • 42) 0,608 127 545 344 × 2 = 1 + 0,216 255 090 688;
  • 43) 0,216 255 090 688 × 2 = 0 + 0,432 510 181 376;
  • 44) 0,432 510 181 376 × 2 = 0 + 0,865 020 362 752;
  • 45) 0,865 020 362 752 × 2 = 1 + 0,730 040 725 504;
  • 46) 0,730 040 725 504 × 2 = 1 + 0,460 081 451 008;
  • 47) 0,460 081 451 008 × 2 = 0 + 0,920 162 902 016;
  • 48) 0,920 162 902 016 × 2 = 1 + 0,840 325 804 032;
  • 49) 0,840 325 804 032 × 2 = 1 + 0,680 651 608 064;
  • 50) 0,680 651 608 064 × 2 = 1 + 0,361 303 216 128;
  • 51) 0,361 303 216 128 × 2 = 0 + 0,722 606 432 256;
  • 52) 0,722 606 432 256 × 2 = 1 + 0,445 212 864 512;
  • 53) 0,445 212 864 512 × 2 = 0 + 0,890 425 729 024;
  • 54) 0,890 425 729 024 × 2 = 1 + 0,780 851 458 048;
  • 55) 0,780 851 458 048 × 2 = 1 + 0,561 702 916 096;
  • 56) 0,561 702 916 096 × 2 = 1 + 0,123 405 832 192;
  • 57) 0,123 405 832 192 × 2 = 0 + 0,246 811 664 384;
  • 58) 0,246 811 664 384 × 2 = 0 + 0,493 623 328 768;
  • 59) 0,493 623 328 768 × 2 = 0 + 0,987 246 657 536;
  • 60) 0,987 246 657 536 × 2 = 1 + 0,974 493 315 072;
  • 61) 0,974 493 315 072 × 2 = 1 + 0,948 986 630 144;
  • 62) 0,948 986 630 144 × 2 = 1 + 0,897 973 260 288;
  • 63) 0,897 973 260 288 × 2 = 1 + 0,795 946 520 576;
  • 64) 0,795 946 520 576 × 2 = 1 + 0,591 893 041 152;

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:


0,000 282 005 997(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 997(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 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:


0,000 282 005 997(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 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 1000 1100 1101 1101 0111 0001 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 1000 1100 1101 1101 0111 0001 1111 =


0010 0111 1011 0100 0110 1000 1000 1100 1101 1101 0111 0001 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 1000 1100 1101 1101 0111 0001 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 997 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 1000 1100 1101 1101 0111 0001 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