-0,000 282 004 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 8(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 8(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 8| = 0,000 282 004 8


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 8.

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 8 × 2 = 0 + 0,000 564 009 6;
  • 2) 0,000 564 009 6 × 2 = 0 + 0,001 128 019 2;
  • 3) 0,001 128 019 2 × 2 = 0 + 0,002 256 038 4;
  • 4) 0,002 256 038 4 × 2 = 0 + 0,004 512 076 8;
  • 5) 0,004 512 076 8 × 2 = 0 + 0,009 024 153 6;
  • 6) 0,009 024 153 6 × 2 = 0 + 0,018 048 307 2;
  • 7) 0,018 048 307 2 × 2 = 0 + 0,036 096 614 4;
  • 8) 0,036 096 614 4 × 2 = 0 + 0,072 193 228 8;
  • 9) 0,072 193 228 8 × 2 = 0 + 0,144 386 457 6;
  • 10) 0,144 386 457 6 × 2 = 0 + 0,288 772 915 2;
  • 11) 0,288 772 915 2 × 2 = 0 + 0,577 545 830 4;
  • 12) 0,577 545 830 4 × 2 = 1 + 0,155 091 660 8;
  • 13) 0,155 091 660 8 × 2 = 0 + 0,310 183 321 6;
  • 14) 0,310 183 321 6 × 2 = 0 + 0,620 366 643 2;
  • 15) 0,620 366 643 2 × 2 = 1 + 0,240 733 286 4;
  • 16) 0,240 733 286 4 × 2 = 0 + 0,481 466 572 8;
  • 17) 0,481 466 572 8 × 2 = 0 + 0,962 933 145 6;
  • 18) 0,962 933 145 6 × 2 = 1 + 0,925 866 291 2;
  • 19) 0,925 866 291 2 × 2 = 1 + 0,851 732 582 4;
  • 20) 0,851 732 582 4 × 2 = 1 + 0,703 465 164 8;
  • 21) 0,703 465 164 8 × 2 = 1 + 0,406 930 329 6;
  • 22) 0,406 930 329 6 × 2 = 0 + 0,813 860 659 2;
  • 23) 0,813 860 659 2 × 2 = 1 + 0,627 721 318 4;
  • 24) 0,627 721 318 4 × 2 = 1 + 0,255 442 636 8;
  • 25) 0,255 442 636 8 × 2 = 0 + 0,510 885 273 6;
  • 26) 0,510 885 273 6 × 2 = 1 + 0,021 770 547 2;
  • 27) 0,021 770 547 2 × 2 = 0 + 0,043 541 094 4;
  • 28) 0,043 541 094 4 × 2 = 0 + 0,087 082 188 8;
  • 29) 0,087 082 188 8 × 2 = 0 + 0,174 164 377 6;
  • 30) 0,174 164 377 6 × 2 = 0 + 0,348 328 755 2;
  • 31) 0,348 328 755 2 × 2 = 0 + 0,696 657 510 4;
  • 32) 0,696 657 510 4 × 2 = 1 + 0,393 315 020 8;
  • 33) 0,393 315 020 8 × 2 = 0 + 0,786 630 041 6;
  • 34) 0,786 630 041 6 × 2 = 1 + 0,573 260 083 2;
  • 35) 0,573 260 083 2 × 2 = 1 + 0,146 520 166 4;
  • 36) 0,146 520 166 4 × 2 = 0 + 0,293 040 332 8;
  • 37) 0,293 040 332 8 × 2 = 0 + 0,586 080 665 6;
  • 38) 0,586 080 665 6 × 2 = 1 + 0,172 161 331 2;
  • 39) 0,172 161 331 2 × 2 = 0 + 0,344 322 662 4;
  • 40) 0,344 322 662 4 × 2 = 0 + 0,688 645 324 8;
  • 41) 0,688 645 324 8 × 2 = 1 + 0,377 290 649 6;
  • 42) 0,377 290 649 6 × 2 = 0 + 0,754 581 299 2;
  • 43) 0,754 581 299 2 × 2 = 1 + 0,509 162 598 4;
  • 44) 0,509 162 598 4 × 2 = 1 + 0,018 325 196 8;
  • 45) 0,018 325 196 8 × 2 = 0 + 0,036 650 393 6;
  • 46) 0,036 650 393 6 × 2 = 0 + 0,073 300 787 2;
  • 47) 0,073 300 787 2 × 2 = 0 + 0,146 601 574 4;
  • 48) 0,146 601 574 4 × 2 = 0 + 0,293 203 148 8;
  • 49) 0,293 203 148 8 × 2 = 0 + 0,586 406 297 6;
  • 50) 0,586 406 297 6 × 2 = 1 + 0,172 812 595 2;
  • 51) 0,172 812 595 2 × 2 = 0 + 0,345 625 190 4;
  • 52) 0,345 625 190 4 × 2 = 0 + 0,691 250 380 8;
  • 53) 0,691 250 380 8 × 2 = 1 + 0,382 500 761 6;
  • 54) 0,382 500 761 6 × 2 = 0 + 0,765 001 523 2;
  • 55) 0,765 001 523 2 × 2 = 1 + 0,530 003 046 4;
  • 56) 0,530 003 046 4 × 2 = 1 + 0,060 006 092 8;
  • 57) 0,060 006 092 8 × 2 = 0 + 0,120 012 185 6;
  • 58) 0,120 012 185 6 × 2 = 0 + 0,240 024 371 2;
  • 59) 0,240 024 371 2 × 2 = 0 + 0,480 048 742 4;
  • 60) 0,480 048 742 4 × 2 = 0 + 0,960 097 484 8;
  • 61) 0,960 097 484 8 × 2 = 1 + 0,920 194 969 6;
  • 62) 0,920 194 969 6 × 2 = 1 + 0,840 389 939 2;
  • 63) 0,840 389 939 2 × 2 = 1 + 0,680 779 878 4;
  • 64) 0,680 779 878 4 × 2 = 1 + 0,361 559 756 8;

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 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111(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 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111(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 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111


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 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111 =


0010 0111 1011 0100 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111


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 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111


Numărul zecimal -0,000 282 004 8 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 0001 0110 0100 1011 0000 0100 1011 0000 1111


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