-0,000 282 004 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 6(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 6(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 6| = 0,000 282 004 6


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 6.

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 6 × 2 = 0 + 0,000 564 009 2;
  • 2) 0,000 564 009 2 × 2 = 0 + 0,001 128 018 4;
  • 3) 0,001 128 018 4 × 2 = 0 + 0,002 256 036 8;
  • 4) 0,002 256 036 8 × 2 = 0 + 0,004 512 073 6;
  • 5) 0,004 512 073 6 × 2 = 0 + 0,009 024 147 2;
  • 6) 0,009 024 147 2 × 2 = 0 + 0,018 048 294 4;
  • 7) 0,018 048 294 4 × 2 = 0 + 0,036 096 588 8;
  • 8) 0,036 096 588 8 × 2 = 0 + 0,072 193 177 6;
  • 9) 0,072 193 177 6 × 2 = 0 + 0,144 386 355 2;
  • 10) 0,144 386 355 2 × 2 = 0 + 0,288 772 710 4;
  • 11) 0,288 772 710 4 × 2 = 0 + 0,577 545 420 8;
  • 12) 0,577 545 420 8 × 2 = 1 + 0,155 090 841 6;
  • 13) 0,155 090 841 6 × 2 = 0 + 0,310 181 683 2;
  • 14) 0,310 181 683 2 × 2 = 0 + 0,620 363 366 4;
  • 15) 0,620 363 366 4 × 2 = 1 + 0,240 726 732 8;
  • 16) 0,240 726 732 8 × 2 = 0 + 0,481 453 465 6;
  • 17) 0,481 453 465 6 × 2 = 0 + 0,962 906 931 2;
  • 18) 0,962 906 931 2 × 2 = 1 + 0,925 813 862 4;
  • 19) 0,925 813 862 4 × 2 = 1 + 0,851 627 724 8;
  • 20) 0,851 627 724 8 × 2 = 1 + 0,703 255 449 6;
  • 21) 0,703 255 449 6 × 2 = 1 + 0,406 510 899 2;
  • 22) 0,406 510 899 2 × 2 = 0 + 0,813 021 798 4;
  • 23) 0,813 021 798 4 × 2 = 1 + 0,626 043 596 8;
  • 24) 0,626 043 596 8 × 2 = 1 + 0,252 087 193 6;
  • 25) 0,252 087 193 6 × 2 = 0 + 0,504 174 387 2;
  • 26) 0,504 174 387 2 × 2 = 1 + 0,008 348 774 4;
  • 27) 0,008 348 774 4 × 2 = 0 + 0,016 697 548 8;
  • 28) 0,016 697 548 8 × 2 = 0 + 0,033 395 097 6;
  • 29) 0,033 395 097 6 × 2 = 0 + 0,066 790 195 2;
  • 30) 0,066 790 195 2 × 2 = 0 + 0,133 580 390 4;
  • 31) 0,133 580 390 4 × 2 = 0 + 0,267 160 780 8;
  • 32) 0,267 160 780 8 × 2 = 0 + 0,534 321 561 6;
  • 33) 0,534 321 561 6 × 2 = 1 + 0,068 643 123 2;
  • 34) 0,068 643 123 2 × 2 = 0 + 0,137 286 246 4;
  • 35) 0,137 286 246 4 × 2 = 0 + 0,274 572 492 8;
  • 36) 0,274 572 492 8 × 2 = 0 + 0,549 144 985 6;
  • 37) 0,549 144 985 6 × 2 = 1 + 0,098 289 971 2;
  • 38) 0,098 289 971 2 × 2 = 0 + 0,196 579 942 4;
  • 39) 0,196 579 942 4 × 2 = 0 + 0,393 159 884 8;
  • 40) 0,393 159 884 8 × 2 = 0 + 0,786 319 769 6;
  • 41) 0,786 319 769 6 × 2 = 1 + 0,572 639 539 2;
  • 42) 0,572 639 539 2 × 2 = 1 + 0,145 279 078 4;
  • 43) 0,145 279 078 4 × 2 = 0 + 0,290 558 156 8;
  • 44) 0,290 558 156 8 × 2 = 0 + 0,581 116 313 6;
  • 45) 0,581 116 313 6 × 2 = 1 + 0,162 232 627 2;
  • 46) 0,162 232 627 2 × 2 = 0 + 0,324 465 254 4;
  • 47) 0,324 465 254 4 × 2 = 0 + 0,648 930 508 8;
  • 48) 0,648 930 508 8 × 2 = 1 + 0,297 861 017 6;
  • 49) 0,297 861 017 6 × 2 = 0 + 0,595 722 035 2;
  • 50) 0,595 722 035 2 × 2 = 1 + 0,191 444 070 4;
  • 51) 0,191 444 070 4 × 2 = 0 + 0,382 888 140 8;
  • 52) 0,382 888 140 8 × 2 = 0 + 0,765 776 281 6;
  • 53) 0,765 776 281 6 × 2 = 1 + 0,531 552 563 2;
  • 54) 0,531 552 563 2 × 2 = 1 + 0,063 105 126 4;
  • 55) 0,063 105 126 4 × 2 = 0 + 0,126 210 252 8;
  • 56) 0,126 210 252 8 × 2 = 0 + 0,252 420 505 6;
  • 57) 0,252 420 505 6 × 2 = 0 + 0,504 841 011 2;
  • 58) 0,504 841 011 2 × 2 = 1 + 0,009 682 022 4;
  • 59) 0,009 682 022 4 × 2 = 0 + 0,019 364 044 8;
  • 60) 0,019 364 044 8 × 2 = 0 + 0,038 728 089 6;
  • 61) 0,038 728 089 6 × 2 = 0 + 0,077 456 179 2;
  • 62) 0,077 456 179 2 × 2 = 0 + 0,154 912 358 4;
  • 63) 0,154 912 358 4 × 2 = 0 + 0,309 824 716 8;
  • 64) 0,309 824 716 8 × 2 = 0 + 0,619 649 433 6;

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 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000(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 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000(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 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000


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 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000 =


0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000


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 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000


Numărul zecimal -0,000 282 004 6 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0100 0000 1000 1000 1100 1001 0100 1100 0100 0000


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