-0,000 282 003 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 003 3(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 3(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 3| = 0,000 282 003 3


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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,000 564 006 6;
  • 2) 0,000 564 006 6 × 2 = 0 + 0,001 128 013 2;
  • 3) 0,001 128 013 2 × 2 = 0 + 0,002 256 026 4;
  • 4) 0,002 256 026 4 × 2 = 0 + 0,004 512 052 8;
  • 5) 0,004 512 052 8 × 2 = 0 + 0,009 024 105 6;
  • 6) 0,009 024 105 6 × 2 = 0 + 0,018 048 211 2;
  • 7) 0,018 048 211 2 × 2 = 0 + 0,036 096 422 4;
  • 8) 0,036 096 422 4 × 2 = 0 + 0,072 192 844 8;
  • 9) 0,072 192 844 8 × 2 = 0 + 0,144 385 689 6;
  • 10) 0,144 385 689 6 × 2 = 0 + 0,288 771 379 2;
  • 11) 0,288 771 379 2 × 2 = 0 + 0,577 542 758 4;
  • 12) 0,577 542 758 4 × 2 = 1 + 0,155 085 516 8;
  • 13) 0,155 085 516 8 × 2 = 0 + 0,310 171 033 6;
  • 14) 0,310 171 033 6 × 2 = 0 + 0,620 342 067 2;
  • 15) 0,620 342 067 2 × 2 = 1 + 0,240 684 134 4;
  • 16) 0,240 684 134 4 × 2 = 0 + 0,481 368 268 8;
  • 17) 0,481 368 268 8 × 2 = 0 + 0,962 736 537 6;
  • 18) 0,962 736 537 6 × 2 = 1 + 0,925 473 075 2;
  • 19) 0,925 473 075 2 × 2 = 1 + 0,850 946 150 4;
  • 20) 0,850 946 150 4 × 2 = 1 + 0,701 892 300 8;
  • 21) 0,701 892 300 8 × 2 = 1 + 0,403 784 601 6;
  • 22) 0,403 784 601 6 × 2 = 0 + 0,807 569 203 2;
  • 23) 0,807 569 203 2 × 2 = 1 + 0,615 138 406 4;
  • 24) 0,615 138 406 4 × 2 = 1 + 0,230 276 812 8;
  • 25) 0,230 276 812 8 × 2 = 0 + 0,460 553 625 6;
  • 26) 0,460 553 625 6 × 2 = 0 + 0,921 107 251 2;
  • 27) 0,921 107 251 2 × 2 = 1 + 0,842 214 502 4;
  • 28) 0,842 214 502 4 × 2 = 1 + 0,684 429 004 8;
  • 29) 0,684 429 004 8 × 2 = 1 + 0,368 858 009 6;
  • 30) 0,368 858 009 6 × 2 = 0 + 0,737 716 019 2;
  • 31) 0,737 716 019 2 × 2 = 1 + 0,475 432 038 4;
  • 32) 0,475 432 038 4 × 2 = 0 + 0,950 864 076 8;
  • 33) 0,950 864 076 8 × 2 = 1 + 0,901 728 153 6;
  • 34) 0,901 728 153 6 × 2 = 1 + 0,803 456 307 2;
  • 35) 0,803 456 307 2 × 2 = 1 + 0,606 912 614 4;
  • 36) 0,606 912 614 4 × 2 = 1 + 0,213 825 228 8;
  • 37) 0,213 825 228 8 × 2 = 0 + 0,427 650 457 6;
  • 38) 0,427 650 457 6 × 2 = 0 + 0,855 300 915 2;
  • 39) 0,855 300 915 2 × 2 = 1 + 0,710 601 830 4;
  • 40) 0,710 601 830 4 × 2 = 1 + 0,421 203 660 8;
  • 41) 0,421 203 660 8 × 2 = 0 + 0,842 407 321 6;
  • 42) 0,842 407 321 6 × 2 = 1 + 0,684 814 643 2;
  • 43) 0,684 814 643 2 × 2 = 1 + 0,369 629 286 4;
  • 44) 0,369 629 286 4 × 2 = 0 + 0,739 258 572 8;
  • 45) 0,739 258 572 8 × 2 = 1 + 0,478 517 145 6;
  • 46) 0,478 517 145 6 × 2 = 0 + 0,957 034 291 2;
  • 47) 0,957 034 291 2 × 2 = 1 + 0,914 068 582 4;
  • 48) 0,914 068 582 4 × 2 = 1 + 0,828 137 164 8;
  • 49) 0,828 137 164 8 × 2 = 1 + 0,656 274 329 6;
  • 50) 0,656 274 329 6 × 2 = 1 + 0,312 548 659 2;
  • 51) 0,312 548 659 2 × 2 = 0 + 0,625 097 318 4;
  • 52) 0,625 097 318 4 × 2 = 1 + 0,250 194 636 8;
  • 53) 0,250 194 636 8 × 2 = 0 + 0,500 389 273 6;
  • 54) 0,500 389 273 6 × 2 = 1 + 0,000 778 547 2;
  • 55) 0,000 778 547 2 × 2 = 0 + 0,001 557 094 4;
  • 56) 0,001 557 094 4 × 2 = 0 + 0,003 114 188 8;
  • 57) 0,003 114 188 8 × 2 = 0 + 0,006 228 377 6;
  • 58) 0,006 228 377 6 × 2 = 0 + 0,012 456 755 2;
  • 59) 0,012 456 755 2 × 2 = 0 + 0,024 913 510 4;
  • 60) 0,024 913 510 4 × 2 = 0 + 0,049 827 020 8;
  • 61) 0,049 827 020 8 × 2 = 0 + 0,099 654 041 6;
  • 62) 0,099 654 041 6 × 2 = 0 + 0,199 308 083 2;
  • 63) 0,199 308 083 2 × 2 = 0 + 0,398 616 166 4;
  • 64) 0,398 616 166 4 × 2 = 0 + 0,797 232 332 8;

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 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 003 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1010 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000(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 3(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0011 1010 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000(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 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000


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 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000 =


0010 0111 1011 0011 1010 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000


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 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000


Numărul zecimal -0,000 282 003 3 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 1111 0011 0110 1011 1101 0100 0000 0000


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