-0,000 282 004 61 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 61(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 61(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 61| = 0,000 282 004 61


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 61.

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 61 × 2 = 0 + 0,000 564 009 22;
  • 2) 0,000 564 009 22 × 2 = 0 + 0,001 128 018 44;
  • 3) 0,001 128 018 44 × 2 = 0 + 0,002 256 036 88;
  • 4) 0,002 256 036 88 × 2 = 0 + 0,004 512 073 76;
  • 5) 0,004 512 073 76 × 2 = 0 + 0,009 024 147 52;
  • 6) 0,009 024 147 52 × 2 = 0 + 0,018 048 295 04;
  • 7) 0,018 048 295 04 × 2 = 0 + 0,036 096 590 08;
  • 8) 0,036 096 590 08 × 2 = 0 + 0,072 193 180 16;
  • 9) 0,072 193 180 16 × 2 = 0 + 0,144 386 360 32;
  • 10) 0,144 386 360 32 × 2 = 0 + 0,288 772 720 64;
  • 11) 0,288 772 720 64 × 2 = 0 + 0,577 545 441 28;
  • 12) 0,577 545 441 28 × 2 = 1 + 0,155 090 882 56;
  • 13) 0,155 090 882 56 × 2 = 0 + 0,310 181 765 12;
  • 14) 0,310 181 765 12 × 2 = 0 + 0,620 363 530 24;
  • 15) 0,620 363 530 24 × 2 = 1 + 0,240 727 060 48;
  • 16) 0,240 727 060 48 × 2 = 0 + 0,481 454 120 96;
  • 17) 0,481 454 120 96 × 2 = 0 + 0,962 908 241 92;
  • 18) 0,962 908 241 92 × 2 = 1 + 0,925 816 483 84;
  • 19) 0,925 816 483 84 × 2 = 1 + 0,851 632 967 68;
  • 20) 0,851 632 967 68 × 2 = 1 + 0,703 265 935 36;
  • 21) 0,703 265 935 36 × 2 = 1 + 0,406 531 870 72;
  • 22) 0,406 531 870 72 × 2 = 0 + 0,813 063 741 44;
  • 23) 0,813 063 741 44 × 2 = 1 + 0,626 127 482 88;
  • 24) 0,626 127 482 88 × 2 = 1 + 0,252 254 965 76;
  • 25) 0,252 254 965 76 × 2 = 0 + 0,504 509 931 52;
  • 26) 0,504 509 931 52 × 2 = 1 + 0,009 019 863 04;
  • 27) 0,009 019 863 04 × 2 = 0 + 0,018 039 726 08;
  • 28) 0,018 039 726 08 × 2 = 0 + 0,036 079 452 16;
  • 29) 0,036 079 452 16 × 2 = 0 + 0,072 158 904 32;
  • 30) 0,072 158 904 32 × 2 = 0 + 0,144 317 808 64;
  • 31) 0,144 317 808 64 × 2 = 0 + 0,288 635 617 28;
  • 32) 0,288 635 617 28 × 2 = 0 + 0,577 271 234 56;
  • 33) 0,577 271 234 56 × 2 = 1 + 0,154 542 469 12;
  • 34) 0,154 542 469 12 × 2 = 0 + 0,309 084 938 24;
  • 35) 0,309 084 938 24 × 2 = 0 + 0,618 169 876 48;
  • 36) 0,618 169 876 48 × 2 = 1 + 0,236 339 752 96;
  • 37) 0,236 339 752 96 × 2 = 0 + 0,472 679 505 92;
  • 38) 0,472 679 505 92 × 2 = 0 + 0,945 359 011 84;
  • 39) 0,945 359 011 84 × 2 = 1 + 0,890 718 023 68;
  • 40) 0,890 718 023 68 × 2 = 1 + 0,781 436 047 36;
  • 41) 0,781 436 047 36 × 2 = 1 + 0,562 872 094 72;
  • 42) 0,562 872 094 72 × 2 = 1 + 0,125 744 189 44;
  • 43) 0,125 744 189 44 × 2 = 0 + 0,251 488 378 88;
  • 44) 0,251 488 378 88 × 2 = 0 + 0,502 976 757 76;
  • 45) 0,502 976 757 76 × 2 = 1 + 0,005 953 515 52;
  • 46) 0,005 953 515 52 × 2 = 0 + 0,011 907 031 04;
  • 47) 0,011 907 031 04 × 2 = 0 + 0,023 814 062 08;
  • 48) 0,023 814 062 08 × 2 = 0 + 0,047 628 124 16;
  • 49) 0,047 628 124 16 × 2 = 0 + 0,095 256 248 32;
  • 50) 0,095 256 248 32 × 2 = 0 + 0,190 512 496 64;
  • 51) 0,190 512 496 64 × 2 = 0 + 0,381 024 993 28;
  • 52) 0,381 024 993 28 × 2 = 0 + 0,762 049 986 56;
  • 53) 0,762 049 986 56 × 2 = 1 + 0,524 099 973 12;
  • 54) 0,524 099 973 12 × 2 = 1 + 0,048 199 946 24;
  • 55) 0,048 199 946 24 × 2 = 0 + 0,096 399 892 48;
  • 56) 0,096 399 892 48 × 2 = 0 + 0,192 799 784 96;
  • 57) 0,192 799 784 96 × 2 = 0 + 0,385 599 569 92;
  • 58) 0,385 599 569 92 × 2 = 0 + 0,771 199 139 84;
  • 59) 0,771 199 139 84 × 2 = 1 + 0,542 398 279 68;
  • 60) 0,542 398 279 68 × 2 = 1 + 0,084 796 559 36;
  • 61) 0,084 796 559 36 × 2 = 0 + 0,169 593 118 72;
  • 62) 0,169 593 118 72 × 2 = 0 + 0,339 186 237 44;
  • 63) 0,339 186 237 44 × 2 = 0 + 0,678 372 474 88;
  • 64) 0,678 372 474 88 × 2 = 1 + 0,356 744 949 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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001(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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001(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 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001


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 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001 =


0010 0111 1011 0100 0000 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001


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 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001


Numărul zecimal -0,000 282 004 61 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 1001 0011 1100 1000 0000 1100 0011 0001


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