-0,000 282 003 72 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 003 72(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 72(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 72| = 0,000 282 003 72


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 72.

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 72 × 2 = 0 + 0,000 564 007 44;
  • 2) 0,000 564 007 44 × 2 = 0 + 0,001 128 014 88;
  • 3) 0,001 128 014 88 × 2 = 0 + 0,002 256 029 76;
  • 4) 0,002 256 029 76 × 2 = 0 + 0,004 512 059 52;
  • 5) 0,004 512 059 52 × 2 = 0 + 0,009 024 119 04;
  • 6) 0,009 024 119 04 × 2 = 0 + 0,018 048 238 08;
  • 7) 0,018 048 238 08 × 2 = 0 + 0,036 096 476 16;
  • 8) 0,036 096 476 16 × 2 = 0 + 0,072 192 952 32;
  • 9) 0,072 192 952 32 × 2 = 0 + 0,144 385 904 64;
  • 10) 0,144 385 904 64 × 2 = 0 + 0,288 771 809 28;
  • 11) 0,288 771 809 28 × 2 = 0 + 0,577 543 618 56;
  • 12) 0,577 543 618 56 × 2 = 1 + 0,155 087 237 12;
  • 13) 0,155 087 237 12 × 2 = 0 + 0,310 174 474 24;
  • 14) 0,310 174 474 24 × 2 = 0 + 0,620 348 948 48;
  • 15) 0,620 348 948 48 × 2 = 1 + 0,240 697 896 96;
  • 16) 0,240 697 896 96 × 2 = 0 + 0,481 395 793 92;
  • 17) 0,481 395 793 92 × 2 = 0 + 0,962 791 587 84;
  • 18) 0,962 791 587 84 × 2 = 1 + 0,925 583 175 68;
  • 19) 0,925 583 175 68 × 2 = 1 + 0,851 166 351 36;
  • 20) 0,851 166 351 36 × 2 = 1 + 0,702 332 702 72;
  • 21) 0,702 332 702 72 × 2 = 1 + 0,404 665 405 44;
  • 22) 0,404 665 405 44 × 2 = 0 + 0,809 330 810 88;
  • 23) 0,809 330 810 88 × 2 = 1 + 0,618 661 621 76;
  • 24) 0,618 661 621 76 × 2 = 1 + 0,237 323 243 52;
  • 25) 0,237 323 243 52 × 2 = 0 + 0,474 646 487 04;
  • 26) 0,474 646 487 04 × 2 = 0 + 0,949 292 974 08;
  • 27) 0,949 292 974 08 × 2 = 1 + 0,898 585 948 16;
  • 28) 0,898 585 948 16 × 2 = 1 + 0,797 171 896 32;
  • 29) 0,797 171 896 32 × 2 = 1 + 0,594 343 792 64;
  • 30) 0,594 343 792 64 × 2 = 1 + 0,188 687 585 28;
  • 31) 0,188 687 585 28 × 2 = 0 + 0,377 375 170 56;
  • 32) 0,377 375 170 56 × 2 = 0 + 0,754 750 341 12;
  • 33) 0,754 750 341 12 × 2 = 1 + 0,509 500 682 24;
  • 34) 0,509 500 682 24 × 2 = 1 + 0,019 001 364 48;
  • 35) 0,019 001 364 48 × 2 = 0 + 0,038 002 728 96;
  • 36) 0,038 002 728 96 × 2 = 0 + 0,076 005 457 92;
  • 37) 0,076 005 457 92 × 2 = 0 + 0,152 010 915 84;
  • 38) 0,152 010 915 84 × 2 = 0 + 0,304 021 831 68;
  • 39) 0,304 021 831 68 × 2 = 0 + 0,608 043 663 36;
  • 40) 0,608 043 663 36 × 2 = 1 + 0,216 087 326 72;
  • 41) 0,216 087 326 72 × 2 = 0 + 0,432 174 653 44;
  • 42) 0,432 174 653 44 × 2 = 0 + 0,864 349 306 88;
  • 43) 0,864 349 306 88 × 2 = 1 + 0,728 698 613 76;
  • 44) 0,728 698 613 76 × 2 = 1 + 0,457 397 227 52;
  • 45) 0,457 397 227 52 × 2 = 0 + 0,914 794 455 04;
  • 46) 0,914 794 455 04 × 2 = 1 + 0,829 588 910 08;
  • 47) 0,829 588 910 08 × 2 = 1 + 0,659 177 820 16;
  • 48) 0,659 177 820 16 × 2 = 1 + 0,318 355 640 32;
  • 49) 0,318 355 640 32 × 2 = 0 + 0,636 711 280 64;
  • 50) 0,636 711 280 64 × 2 = 1 + 0,273 422 561 28;
  • 51) 0,273 422 561 28 × 2 = 0 + 0,546 845 122 56;
  • 52) 0,546 845 122 56 × 2 = 1 + 0,093 690 245 12;
  • 53) 0,093 690 245 12 × 2 = 0 + 0,187 380 490 24;
  • 54) 0,187 380 490 24 × 2 = 0 + 0,374 760 980 48;
  • 55) 0,374 760 980 48 × 2 = 0 + 0,749 521 960 96;
  • 56) 0,749 521 960 96 × 2 = 1 + 0,499 043 921 92;
  • 57) 0,499 043 921 92 × 2 = 0 + 0,998 087 843 84;
  • 58) 0,998 087 843 84 × 2 = 1 + 0,996 175 687 68;
  • 59) 0,996 175 687 68 × 2 = 1 + 0,992 351 375 36;
  • 60) 0,992 351 375 36 × 2 = 1 + 0,984 702 750 72;
  • 61) 0,984 702 750 72 × 2 = 1 + 0,969 405 501 44;
  • 62) 0,969 405 501 44 × 2 = 1 + 0,938 811 002 88;
  • 63) 0,938 811 002 88 × 2 = 1 + 0,877 622 005 76;
  • 64) 0,877 622 005 76 × 2 = 1 + 0,755 244 011 52;

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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 003 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 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 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 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 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 1111 =


0010 0111 1011 0011 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 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 1100 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 1111


Numărul zecimal -0,000 282 003 72 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 1100 0001 0011 0111 0101 0001 0111 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