-0,000 282 003 28 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 003 28(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
-0,000 282 003 28(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:

|-0,000 282 003 28| = 0,000 282 003 28


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: 0,000 282 003 28.

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) 0,000 282 003 28 × 2 = 0 + 0,000 564 006 56;
  • 2) 0,000 564 006 56 × 2 = 0 + 0,001 128 013 12;
  • 3) 0,001 128 013 12 × 2 = 0 + 0,002 256 026 24;
  • 4) 0,002 256 026 24 × 2 = 0 + 0,004 512 052 48;
  • 5) 0,004 512 052 48 × 2 = 0 + 0,009 024 104 96;
  • 6) 0,009 024 104 96 × 2 = 0 + 0,018 048 209 92;
  • 7) 0,018 048 209 92 × 2 = 0 + 0,036 096 419 84;
  • 8) 0,036 096 419 84 × 2 = 0 + 0,072 192 839 68;
  • 9) 0,072 192 839 68 × 2 = 0 + 0,144 385 679 36;
  • 10) 0,144 385 679 36 × 2 = 0 + 0,288 771 358 72;
  • 11) 0,288 771 358 72 × 2 = 0 + 0,577 542 717 44;
  • 12) 0,577 542 717 44 × 2 = 1 + 0,155 085 434 88;
  • 13) 0,155 085 434 88 × 2 = 0 + 0,310 170 869 76;
  • 14) 0,310 170 869 76 × 2 = 0 + 0,620 341 739 52;
  • 15) 0,620 341 739 52 × 2 = 1 + 0,240 683 479 04;
  • 16) 0,240 683 479 04 × 2 = 0 + 0,481 366 958 08;
  • 17) 0,481 366 958 08 × 2 = 0 + 0,962 733 916 16;
  • 18) 0,962 733 916 16 × 2 = 1 + 0,925 467 832 32;
  • 19) 0,925 467 832 32 × 2 = 1 + 0,850 935 664 64;
  • 20) 0,850 935 664 64 × 2 = 1 + 0,701 871 329 28;
  • 21) 0,701 871 329 28 × 2 = 1 + 0,403 742 658 56;
  • 22) 0,403 742 658 56 × 2 = 0 + 0,807 485 317 12;
  • 23) 0,807 485 317 12 × 2 = 1 + 0,614 970 634 24;
  • 24) 0,614 970 634 24 × 2 = 1 + 0,229 941 268 48;
  • 25) 0,229 941 268 48 × 2 = 0 + 0,459 882 536 96;
  • 26) 0,459 882 536 96 × 2 = 0 + 0,919 765 073 92;
  • 27) 0,919 765 073 92 × 2 = 1 + 0,839 530 147 84;
  • 28) 0,839 530 147 84 × 2 = 1 + 0,679 060 295 68;
  • 29) 0,679 060 295 68 × 2 = 1 + 0,358 120 591 36;
  • 30) 0,358 120 591 36 × 2 = 0 + 0,716 241 182 72;
  • 31) 0,716 241 182 72 × 2 = 1 + 0,432 482 365 44;
  • 32) 0,432 482 365 44 × 2 = 0 + 0,864 964 730 88;
  • 33) 0,864 964 730 88 × 2 = 1 + 0,729 929 461 76;
  • 34) 0,729 929 461 76 × 2 = 1 + 0,459 858 923 52;
  • 35) 0,459 858 923 52 × 2 = 0 + 0,919 717 847 04;
  • 36) 0,919 717 847 04 × 2 = 1 + 0,839 435 694 08;
  • 37) 0,839 435 694 08 × 2 = 1 + 0,678 871 388 16;
  • 38) 0,678 871 388 16 × 2 = 1 + 0,357 742 776 32;
  • 39) 0,357 742 776 32 × 2 = 0 + 0,715 485 552 64;
  • 40) 0,715 485 552 64 × 2 = 1 + 0,430 971 105 28;
  • 41) 0,430 971 105 28 × 2 = 0 + 0,861 942 210 56;
  • 42) 0,861 942 210 56 × 2 = 1 + 0,723 884 421 12;
  • 43) 0,723 884 421 12 × 2 = 1 + 0,447 768 842 24;
  • 44) 0,447 768 842 24 × 2 = 0 + 0,895 537 684 48;
  • 45) 0,895 537 684 48 × 2 = 1 + 0,791 075 368 96;
  • 46) 0,791 075 368 96 × 2 = 1 + 0,582 150 737 92;
  • 47) 0,582 150 737 92 × 2 = 1 + 0,164 301 475 84;
  • 48) 0,164 301 475 84 × 2 = 0 + 0,328 602 951 68;
  • 49) 0,328 602 951 68 × 2 = 0 + 0,657 205 903 36;
  • 50) 0,657 205 903 36 × 2 = 1 + 0,314 411 806 72;
  • 51) 0,314 411 806 72 × 2 = 0 + 0,628 823 613 44;
  • 52) 0,628 823 613 44 × 2 = 1 + 0,257 647 226 88;
  • 53) 0,257 647 226 88 × 2 = 0 + 0,515 294 453 76;
  • 54) 0,515 294 453 76 × 2 = 1 + 0,030 588 907 52;
  • 55) 0,030 588 907 52 × 2 = 0 + 0,061 177 815 04;
  • 56) 0,061 177 815 04 × 2 = 0 + 0,122 355 630 08;
  • 57) 0,122 355 630 08 × 2 = 0 + 0,244 711 260 16;
  • 58) 0,244 711 260 16 × 2 = 0 + 0,489 422 520 32;
  • 59) 0,489 422 520 32 × 2 = 0 + 0,978 845 040 64;
  • 60) 0,978 845 040 64 × 2 = 1 + 0,957 690 081 28;
  • 61) 0,957 690 081 28 × 2 = 1 + 0,915 380 162 56;
  • 62) 0,915 380 162 56 × 2 = 1 + 0,830 760 325 12;
  • 63) 0,830 760 325 12 × 2 = 1 + 0,661 520 650 24;
  • 64) 0,661 520 650 24 × 2 = 1 + 0,323 041 300 48;

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:


0,000 282 003 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 0001 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 003 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 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:


0,000 282 003 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 0001 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 0001 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 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 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 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 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 0001 1111 =


0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 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 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 0001 1111


Numărul zecimal -0,000 282 003 28 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0011 1010 1101 1101 0110 1110 0101 0100 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