-0,000 282 003 99 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 003 99(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 99(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 99| = 0,000 282 003 99


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 99.

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 99 × 2 = 0 + 0,000 564 007 98;
  • 2) 0,000 564 007 98 × 2 = 0 + 0,001 128 015 96;
  • 3) 0,001 128 015 96 × 2 = 0 + 0,002 256 031 92;
  • 4) 0,002 256 031 92 × 2 = 0 + 0,004 512 063 84;
  • 5) 0,004 512 063 84 × 2 = 0 + 0,009 024 127 68;
  • 6) 0,009 024 127 68 × 2 = 0 + 0,018 048 255 36;
  • 7) 0,018 048 255 36 × 2 = 0 + 0,036 096 510 72;
  • 8) 0,036 096 510 72 × 2 = 0 + 0,072 193 021 44;
  • 9) 0,072 193 021 44 × 2 = 0 + 0,144 386 042 88;
  • 10) 0,144 386 042 88 × 2 = 0 + 0,288 772 085 76;
  • 11) 0,288 772 085 76 × 2 = 0 + 0,577 544 171 52;
  • 12) 0,577 544 171 52 × 2 = 1 + 0,155 088 343 04;
  • 13) 0,155 088 343 04 × 2 = 0 + 0,310 176 686 08;
  • 14) 0,310 176 686 08 × 2 = 0 + 0,620 353 372 16;
  • 15) 0,620 353 372 16 × 2 = 1 + 0,240 706 744 32;
  • 16) 0,240 706 744 32 × 2 = 0 + 0,481 413 488 64;
  • 17) 0,481 413 488 64 × 2 = 0 + 0,962 826 977 28;
  • 18) 0,962 826 977 28 × 2 = 1 + 0,925 653 954 56;
  • 19) 0,925 653 954 56 × 2 = 1 + 0,851 307 909 12;
  • 20) 0,851 307 909 12 × 2 = 1 + 0,702 615 818 24;
  • 21) 0,702 615 818 24 × 2 = 1 + 0,405 231 636 48;
  • 22) 0,405 231 636 48 × 2 = 0 + 0,810 463 272 96;
  • 23) 0,810 463 272 96 × 2 = 1 + 0,620 926 545 92;
  • 24) 0,620 926 545 92 × 2 = 1 + 0,241 853 091 84;
  • 25) 0,241 853 091 84 × 2 = 0 + 0,483 706 183 68;
  • 26) 0,483 706 183 68 × 2 = 0 + 0,967 412 367 36;
  • 27) 0,967 412 367 36 × 2 = 1 + 0,934 824 734 72;
  • 28) 0,934 824 734 72 × 2 = 1 + 0,869 649 469 44;
  • 29) 0,869 649 469 44 × 2 = 1 + 0,739 298 938 88;
  • 30) 0,739 298 938 88 × 2 = 1 + 0,478 597 877 76;
  • 31) 0,478 597 877 76 × 2 = 0 + 0,957 195 755 52;
  • 32) 0,957 195 755 52 × 2 = 1 + 0,914 391 511 04;
  • 33) 0,914 391 511 04 × 2 = 1 + 0,828 783 022 08;
  • 34) 0,828 783 022 08 × 2 = 1 + 0,657 566 044 16;
  • 35) 0,657 566 044 16 × 2 = 1 + 0,315 132 088 32;
  • 36) 0,315 132 088 32 × 2 = 0 + 0,630 264 176 64;
  • 37) 0,630 264 176 64 × 2 = 1 + 0,260 528 353 28;
  • 38) 0,260 528 353 28 × 2 = 0 + 0,521 056 706 56;
  • 39) 0,521 056 706 56 × 2 = 1 + 0,042 113 413 12;
  • 40) 0,042 113 413 12 × 2 = 0 + 0,084 226 826 24;
  • 41) 0,084 226 826 24 × 2 = 0 + 0,168 453 652 48;
  • 42) 0,168 453 652 48 × 2 = 0 + 0,336 907 304 96;
  • 43) 0,336 907 304 96 × 2 = 0 + 0,673 814 609 92;
  • 44) 0,673 814 609 92 × 2 = 1 + 0,347 629 219 84;
  • 45) 0,347 629 219 84 × 2 = 0 + 0,695 258 439 68;
  • 46) 0,695 258 439 68 × 2 = 1 + 0,390 516 879 36;
  • 47) 0,390 516 879 36 × 2 = 0 + 0,781 033 758 72;
  • 48) 0,781 033 758 72 × 2 = 1 + 0,562 067 517 44;
  • 49) 0,562 067 517 44 × 2 = 1 + 0,124 135 034 88;
  • 50) 0,124 135 034 88 × 2 = 0 + 0,248 270 069 76;
  • 51) 0,248 270 069 76 × 2 = 0 + 0,496 540 139 52;
  • 52) 0,496 540 139 52 × 2 = 0 + 0,993 080 279 04;
  • 53) 0,993 080 279 04 × 2 = 1 + 0,986 160 558 08;
  • 54) 0,986 160 558 08 × 2 = 1 + 0,972 321 116 16;
  • 55) 0,972 321 116 16 × 2 = 1 + 0,944 642 232 32;
  • 56) 0,944 642 232 32 × 2 = 1 + 0,889 284 464 64;
  • 57) 0,889 284 464 64 × 2 = 1 + 0,778 568 929 28;
  • 58) 0,778 568 929 28 × 2 = 1 + 0,557 137 858 56;
  • 59) 0,557 137 858 56 × 2 = 1 + 0,114 275 717 12;
  • 60) 0,114 275 717 12 × 2 = 0 + 0,228 551 434 24;
  • 61) 0,228 551 434 24 × 2 = 0 + 0,457 102 868 48;
  • 62) 0,457 102 868 48 × 2 = 0 + 0,914 205 736 96;
  • 63) 0,914 205 736 96 × 2 = 1 + 0,828 411 473 92;
  • 64) 0,828 411 473 92 × 2 = 1 + 0,656 822 947 84;

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 99(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 003 99(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011(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 99(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011(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 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011


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 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011 =


0010 0111 1011 0011 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011


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 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011


Numărul zecimal -0,000 282 003 99 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 1101 1110 1010 0001 0101 1000 1111 1110 0011


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