-0,000 282 004 11 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 11(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
-0,000 282 004 11(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:

|-0,000 282 004 11| = 0,000 282 004 11


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: 0,000 282 004 11.

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) 0,000 282 004 11 × 2 = 0 + 0,000 564 008 22;
  • 2) 0,000 564 008 22 × 2 = 0 + 0,001 128 016 44;
  • 3) 0,001 128 016 44 × 2 = 0 + 0,002 256 032 88;
  • 4) 0,002 256 032 88 × 2 = 0 + 0,004 512 065 76;
  • 5) 0,004 512 065 76 × 2 = 0 + 0,009 024 131 52;
  • 6) 0,009 024 131 52 × 2 = 0 + 0,018 048 263 04;
  • 7) 0,018 048 263 04 × 2 = 0 + 0,036 096 526 08;
  • 8) 0,036 096 526 08 × 2 = 0 + 0,072 193 052 16;
  • 9) 0,072 193 052 16 × 2 = 0 + 0,144 386 104 32;
  • 10) 0,144 386 104 32 × 2 = 0 + 0,288 772 208 64;
  • 11) 0,288 772 208 64 × 2 = 0 + 0,577 544 417 28;
  • 12) 0,577 544 417 28 × 2 = 1 + 0,155 088 834 56;
  • 13) 0,155 088 834 56 × 2 = 0 + 0,310 177 669 12;
  • 14) 0,310 177 669 12 × 2 = 0 + 0,620 355 338 24;
  • 15) 0,620 355 338 24 × 2 = 1 + 0,240 710 676 48;
  • 16) 0,240 710 676 48 × 2 = 0 + 0,481 421 352 96;
  • 17) 0,481 421 352 96 × 2 = 0 + 0,962 842 705 92;
  • 18) 0,962 842 705 92 × 2 = 1 + 0,925 685 411 84;
  • 19) 0,925 685 411 84 × 2 = 1 + 0,851 370 823 68;
  • 20) 0,851 370 823 68 × 2 = 1 + 0,702 741 647 36;
  • 21) 0,702 741 647 36 × 2 = 1 + 0,405 483 294 72;
  • 22) 0,405 483 294 72 × 2 = 0 + 0,810 966 589 44;
  • 23) 0,810 966 589 44 × 2 = 1 + 0,621 933 178 88;
  • 24) 0,621 933 178 88 × 2 = 1 + 0,243 866 357 76;
  • 25) 0,243 866 357 76 × 2 = 0 + 0,487 732 715 52;
  • 26) 0,487 732 715 52 × 2 = 0 + 0,975 465 431 04;
  • 27) 0,975 465 431 04 × 2 = 1 + 0,950 930 862 08;
  • 28) 0,950 930 862 08 × 2 = 1 + 0,901 861 724 16;
  • 29) 0,901 861 724 16 × 2 = 1 + 0,803 723 448 32;
  • 30) 0,803 723 448 32 × 2 = 1 + 0,607 446 896 64;
  • 31) 0,607 446 896 64 × 2 = 1 + 0,214 893 793 28;
  • 32) 0,214 893 793 28 × 2 = 0 + 0,429 787 586 56;
  • 33) 0,429 787 586 56 × 2 = 0 + 0,859 575 173 12;
  • 34) 0,859 575 173 12 × 2 = 1 + 0,719 150 346 24;
  • 35) 0,719 150 346 24 × 2 = 1 + 0,438 300 692 48;
  • 36) 0,438 300 692 48 × 2 = 0 + 0,876 601 384 96;
  • 37) 0,876 601 384 96 × 2 = 1 + 0,753 202 769 92;
  • 38) 0,753 202 769 92 × 2 = 1 + 0,506 405 539 84;
  • 39) 0,506 405 539 84 × 2 = 1 + 0,012 811 079 68;
  • 40) 0,012 811 079 68 × 2 = 0 + 0,025 622 159 36;
  • 41) 0,025 622 159 36 × 2 = 0 + 0,051 244 318 72;
  • 42) 0,051 244 318 72 × 2 = 0 + 0,102 488 637 44;
  • 43) 0,102 488 637 44 × 2 = 0 + 0,204 977 274 88;
  • 44) 0,204 977 274 88 × 2 = 0 + 0,409 954 549 76;
  • 45) 0,409 954 549 76 × 2 = 0 + 0,819 909 099 52;
  • 46) 0,819 909 099 52 × 2 = 1 + 0,639 818 199 04;
  • 47) 0,639 818 199 04 × 2 = 1 + 0,279 636 398 08;
  • 48) 0,279 636 398 08 × 2 = 0 + 0,559 272 796 16;
  • 49) 0,559 272 796 16 × 2 = 1 + 0,118 545 592 32;
  • 50) 0,118 545 592 32 × 2 = 0 + 0,237 091 184 64;
  • 51) 0,237 091 184 64 × 2 = 0 + 0,474 182 369 28;
  • 52) 0,474 182 369 28 × 2 = 0 + 0,948 364 738 56;
  • 53) 0,948 364 738 56 × 2 = 1 + 0,896 729 477 12;
  • 54) 0,896 729 477 12 × 2 = 1 + 0,793 458 954 24;
  • 55) 0,793 458 954 24 × 2 = 1 + 0,586 917 908 48;
  • 56) 0,586 917 908 48 × 2 = 1 + 0,173 835 816 96;
  • 57) 0,173 835 816 96 × 2 = 0 + 0,347 671 633 92;
  • 58) 0,347 671 633 92 × 2 = 0 + 0,695 343 267 84;
  • 59) 0,695 343 267 84 × 2 = 1 + 0,390 686 535 68;
  • 60) 0,390 686 535 68 × 2 = 0 + 0,781 373 071 36;
  • 61) 0,781 373 071 36 × 2 = 1 + 0,562 746 142 72;
  • 62) 0,562 746 142 72 × 2 = 1 + 0,125 492 285 44;
  • 63) 0,125 492 285 44 × 2 = 0 + 0,250 984 570 88;
  • 64) 0,250 984 570 88 × 2 = 0 + 0,501 969 141 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:


0,000 282 004 11(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 11(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100(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:


0,000 282 004 11(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100(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 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100


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 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100 =


0010 0111 1011 0011 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100


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 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100


Numărul zecimal -0,000 282 004 11 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 1110 0110 1110 0000 0110 1000 1111 0010 1100


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