-0,000 282 003 61 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 003 61(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 61(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 61| = 0,000 282 003 61


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 61.

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 61 × 2 = 0 + 0,000 564 007 22;
  • 2) 0,000 564 007 22 × 2 = 0 + 0,001 128 014 44;
  • 3) 0,001 128 014 44 × 2 = 0 + 0,002 256 028 88;
  • 4) 0,002 256 028 88 × 2 = 0 + 0,004 512 057 76;
  • 5) 0,004 512 057 76 × 2 = 0 + 0,009 024 115 52;
  • 6) 0,009 024 115 52 × 2 = 0 + 0,018 048 231 04;
  • 7) 0,018 048 231 04 × 2 = 0 + 0,036 096 462 08;
  • 8) 0,036 096 462 08 × 2 = 0 + 0,072 192 924 16;
  • 9) 0,072 192 924 16 × 2 = 0 + 0,144 385 848 32;
  • 10) 0,144 385 848 32 × 2 = 0 + 0,288 771 696 64;
  • 11) 0,288 771 696 64 × 2 = 0 + 0,577 543 393 28;
  • 12) 0,577 543 393 28 × 2 = 1 + 0,155 086 786 56;
  • 13) 0,155 086 786 56 × 2 = 0 + 0,310 173 573 12;
  • 14) 0,310 173 573 12 × 2 = 0 + 0,620 347 146 24;
  • 15) 0,620 347 146 24 × 2 = 1 + 0,240 694 292 48;
  • 16) 0,240 694 292 48 × 2 = 0 + 0,481 388 584 96;
  • 17) 0,481 388 584 96 × 2 = 0 + 0,962 777 169 92;
  • 18) 0,962 777 169 92 × 2 = 1 + 0,925 554 339 84;
  • 19) 0,925 554 339 84 × 2 = 1 + 0,851 108 679 68;
  • 20) 0,851 108 679 68 × 2 = 1 + 0,702 217 359 36;
  • 21) 0,702 217 359 36 × 2 = 1 + 0,404 434 718 72;
  • 22) 0,404 434 718 72 × 2 = 0 + 0,808 869 437 44;
  • 23) 0,808 869 437 44 × 2 = 1 + 0,617 738 874 88;
  • 24) 0,617 738 874 88 × 2 = 1 + 0,235 477 749 76;
  • 25) 0,235 477 749 76 × 2 = 0 + 0,470 955 499 52;
  • 26) 0,470 955 499 52 × 2 = 0 + 0,941 910 999 04;
  • 27) 0,941 910 999 04 × 2 = 1 + 0,883 821 998 08;
  • 28) 0,883 821 998 08 × 2 = 1 + 0,767 643 996 16;
  • 29) 0,767 643 996 16 × 2 = 1 + 0,535 287 992 32;
  • 30) 0,535 287 992 32 × 2 = 1 + 0,070 575 984 64;
  • 31) 0,070 575 984 64 × 2 = 0 + 0,141 151 969 28;
  • 32) 0,141 151 969 28 × 2 = 0 + 0,282 303 938 56;
  • 33) 0,282 303 938 56 × 2 = 0 + 0,564 607 877 12;
  • 34) 0,564 607 877 12 × 2 = 1 + 0,129 215 754 24;
  • 35) 0,129 215 754 24 × 2 = 0 + 0,258 431 508 48;
  • 36) 0,258 431 508 48 × 2 = 0 + 0,516 863 016 96;
  • 37) 0,516 863 016 96 × 2 = 1 + 0,033 726 033 92;
  • 38) 0,033 726 033 92 × 2 = 0 + 0,067 452 067 84;
  • 39) 0,067 452 067 84 × 2 = 0 + 0,134 904 135 68;
  • 40) 0,134 904 135 68 × 2 = 0 + 0,269 808 271 36;
  • 41) 0,269 808 271 36 × 2 = 0 + 0,539 616 542 72;
  • 42) 0,539 616 542 72 × 2 = 1 + 0,079 233 085 44;
  • 43) 0,079 233 085 44 × 2 = 0 + 0,158 466 170 88;
  • 44) 0,158 466 170 88 × 2 = 0 + 0,316 932 341 76;
  • 45) 0,316 932 341 76 × 2 = 0 + 0,633 864 683 52;
  • 46) 0,633 864 683 52 × 2 = 1 + 0,267 729 367 04;
  • 47) 0,267 729 367 04 × 2 = 0 + 0,535 458 734 08;
  • 48) 0,535 458 734 08 × 2 = 1 + 0,070 917 468 16;
  • 49) 0,070 917 468 16 × 2 = 0 + 0,141 834 936 32;
  • 50) 0,141 834 936 32 × 2 = 0 + 0,283 669 872 64;
  • 51) 0,283 669 872 64 × 2 = 0 + 0,567 339 745 28;
  • 52) 0,567 339 745 28 × 2 = 1 + 0,134 679 490 56;
  • 53) 0,134 679 490 56 × 2 = 0 + 0,269 358 981 12;
  • 54) 0,269 358 981 12 × 2 = 0 + 0,538 717 962 24;
  • 55) 0,538 717 962 24 × 2 = 1 + 0,077 435 924 48;
  • 56) 0,077 435 924 48 × 2 = 0 + 0,154 871 848 96;
  • 57) 0,154 871 848 96 × 2 = 0 + 0,309 743 697 92;
  • 58) 0,309 743 697 92 × 2 = 0 + 0,619 487 395 84;
  • 59) 0,619 487 395 84 × 2 = 1 + 0,238 974 791 68;
  • 60) 0,238 974 791 68 × 2 = 0 + 0,477 949 583 36;
  • 61) 0,477 949 583 36 × 2 = 0 + 0,955 899 166 72;
  • 62) 0,955 899 166 72 × 2 = 1 + 0,911 798 333 44;
  • 63) 0,911 798 333 44 × 2 = 1 + 0,823 596 666 88;
  • 64) 0,823 596 666 88 × 2 = 1 + 0,647 193 333 76;

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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 003 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111(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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111(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 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111


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 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111 =


0010 0111 1011 0011 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111


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 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111


Numărul zecimal -0,000 282 003 61 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 1100 0100 1000 0100 0101 0001 0010 0010 0111


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