-0,000 282 004 12 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 12(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 12(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 12| = 0,000 282 004 12


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 12.

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 12 × 2 = 0 + 0,000 564 008 24;
  • 2) 0,000 564 008 24 × 2 = 0 + 0,001 128 016 48;
  • 3) 0,001 128 016 48 × 2 = 0 + 0,002 256 032 96;
  • 4) 0,002 256 032 96 × 2 = 0 + 0,004 512 065 92;
  • 5) 0,004 512 065 92 × 2 = 0 + 0,009 024 131 84;
  • 6) 0,009 024 131 84 × 2 = 0 + 0,018 048 263 68;
  • 7) 0,018 048 263 68 × 2 = 0 + 0,036 096 527 36;
  • 8) 0,036 096 527 36 × 2 = 0 + 0,072 193 054 72;
  • 9) 0,072 193 054 72 × 2 = 0 + 0,144 386 109 44;
  • 10) 0,144 386 109 44 × 2 = 0 + 0,288 772 218 88;
  • 11) 0,288 772 218 88 × 2 = 0 + 0,577 544 437 76;
  • 12) 0,577 544 437 76 × 2 = 1 + 0,155 088 875 52;
  • 13) 0,155 088 875 52 × 2 = 0 + 0,310 177 751 04;
  • 14) 0,310 177 751 04 × 2 = 0 + 0,620 355 502 08;
  • 15) 0,620 355 502 08 × 2 = 1 + 0,240 711 004 16;
  • 16) 0,240 711 004 16 × 2 = 0 + 0,481 422 008 32;
  • 17) 0,481 422 008 32 × 2 = 0 + 0,962 844 016 64;
  • 18) 0,962 844 016 64 × 2 = 1 + 0,925 688 033 28;
  • 19) 0,925 688 033 28 × 2 = 1 + 0,851 376 066 56;
  • 20) 0,851 376 066 56 × 2 = 1 + 0,702 752 133 12;
  • 21) 0,702 752 133 12 × 2 = 1 + 0,405 504 266 24;
  • 22) 0,405 504 266 24 × 2 = 0 + 0,811 008 532 48;
  • 23) 0,811 008 532 48 × 2 = 1 + 0,622 017 064 96;
  • 24) 0,622 017 064 96 × 2 = 1 + 0,244 034 129 92;
  • 25) 0,244 034 129 92 × 2 = 0 + 0,488 068 259 84;
  • 26) 0,488 068 259 84 × 2 = 0 + 0,976 136 519 68;
  • 27) 0,976 136 519 68 × 2 = 1 + 0,952 273 039 36;
  • 28) 0,952 273 039 36 × 2 = 1 + 0,904 546 078 72;
  • 29) 0,904 546 078 72 × 2 = 1 + 0,809 092 157 44;
  • 30) 0,809 092 157 44 × 2 = 1 + 0,618 184 314 88;
  • 31) 0,618 184 314 88 × 2 = 1 + 0,236 368 629 76;
  • 32) 0,236 368 629 76 × 2 = 0 + 0,472 737 259 52;
  • 33) 0,472 737 259 52 × 2 = 0 + 0,945 474 519 04;
  • 34) 0,945 474 519 04 × 2 = 1 + 0,890 949 038 08;
  • 35) 0,890 949 038 08 × 2 = 1 + 0,781 898 076 16;
  • 36) 0,781 898 076 16 × 2 = 1 + 0,563 796 152 32;
  • 37) 0,563 796 152 32 × 2 = 1 + 0,127 592 304 64;
  • 38) 0,127 592 304 64 × 2 = 0 + 0,255 184 609 28;
  • 39) 0,255 184 609 28 × 2 = 0 + 0,510 369 218 56;
  • 40) 0,510 369 218 56 × 2 = 1 + 0,020 738 437 12;
  • 41) 0,020 738 437 12 × 2 = 0 + 0,041 476 874 24;
  • 42) 0,041 476 874 24 × 2 = 0 + 0,082 953 748 48;
  • 43) 0,082 953 748 48 × 2 = 0 + 0,165 907 496 96;
  • 44) 0,165 907 496 96 × 2 = 0 + 0,331 814 993 92;
  • 45) 0,331 814 993 92 × 2 = 0 + 0,663 629 987 84;
  • 46) 0,663 629 987 84 × 2 = 1 + 0,327 259 975 68;
  • 47) 0,327 259 975 68 × 2 = 0 + 0,654 519 951 36;
  • 48) 0,654 519 951 36 × 2 = 1 + 0,309 039 902 72;
  • 49) 0,309 039 902 72 × 2 = 0 + 0,618 079 805 44;
  • 50) 0,618 079 805 44 × 2 = 1 + 0,236 159 610 88;
  • 51) 0,236 159 610 88 × 2 = 0 + 0,472 319 221 76;
  • 52) 0,472 319 221 76 × 2 = 0 + 0,944 638 443 52;
  • 53) 0,944 638 443 52 × 2 = 1 + 0,889 276 887 04;
  • 54) 0,889 276 887 04 × 2 = 1 + 0,778 553 774 08;
  • 55) 0,778 553 774 08 × 2 = 1 + 0,557 107 548 16;
  • 56) 0,557 107 548 16 × 2 = 1 + 0,114 215 096 32;
  • 57) 0,114 215 096 32 × 2 = 0 + 0,228 430 192 64;
  • 58) 0,228 430 192 64 × 2 = 0 + 0,456 860 385 28;
  • 59) 0,456 860 385 28 × 2 = 0 + 0,913 720 770 56;
  • 60) 0,913 720 770 56 × 2 = 1 + 0,827 441 541 12;
  • 61) 0,827 441 541 12 × 2 = 1 + 0,654 883 082 24;
  • 62) 0,654 883 082 24 × 2 = 1 + 0,309 766 164 48;
  • 63) 0,309 766 164 48 × 2 = 0 + 0,619 532 328 96;
  • 64) 0,619 532 328 96 × 2 = 1 + 0,239 064 657 92;

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 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101(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 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101(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 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101


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 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101 =


0010 0111 1011 0011 1110 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101


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 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101


Numărul zecimal -0,000 282 004 12 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 0111 1001 0000 0101 0100 1111 0001 1101


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