-0,000 282 004 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 91(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 91(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 91| = 0,000 282 004 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 009 82;
  • 2) 0,000 564 009 82 × 2 = 0 + 0,001 128 019 64;
  • 3) 0,001 128 019 64 × 2 = 0 + 0,002 256 039 28;
  • 4) 0,002 256 039 28 × 2 = 0 + 0,004 512 078 56;
  • 5) 0,004 512 078 56 × 2 = 0 + 0,009 024 157 12;
  • 6) 0,009 024 157 12 × 2 = 0 + 0,018 048 314 24;
  • 7) 0,018 048 314 24 × 2 = 0 + 0,036 096 628 48;
  • 8) 0,036 096 628 48 × 2 = 0 + 0,072 193 256 96;
  • 9) 0,072 193 256 96 × 2 = 0 + 0,144 386 513 92;
  • 10) 0,144 386 513 92 × 2 = 0 + 0,288 773 027 84;
  • 11) 0,288 773 027 84 × 2 = 0 + 0,577 546 055 68;
  • 12) 0,577 546 055 68 × 2 = 1 + 0,155 092 111 36;
  • 13) 0,155 092 111 36 × 2 = 0 + 0,310 184 222 72;
  • 14) 0,310 184 222 72 × 2 = 0 + 0,620 368 445 44;
  • 15) 0,620 368 445 44 × 2 = 1 + 0,240 736 890 88;
  • 16) 0,240 736 890 88 × 2 = 0 + 0,481 473 781 76;
  • 17) 0,481 473 781 76 × 2 = 0 + 0,962 947 563 52;
  • 18) 0,962 947 563 52 × 2 = 1 + 0,925 895 127 04;
  • 19) 0,925 895 127 04 × 2 = 1 + 0,851 790 254 08;
  • 20) 0,851 790 254 08 × 2 = 1 + 0,703 580 508 16;
  • 21) 0,703 580 508 16 × 2 = 1 + 0,407 161 016 32;
  • 22) 0,407 161 016 32 × 2 = 0 + 0,814 322 032 64;
  • 23) 0,814 322 032 64 × 2 = 1 + 0,628 644 065 28;
  • 24) 0,628 644 065 28 × 2 = 1 + 0,257 288 130 56;
  • 25) 0,257 288 130 56 × 2 = 0 + 0,514 576 261 12;
  • 26) 0,514 576 261 12 × 2 = 1 + 0,029 152 522 24;
  • 27) 0,029 152 522 24 × 2 = 0 + 0,058 305 044 48;
  • 28) 0,058 305 044 48 × 2 = 0 + 0,116 610 088 96;
  • 29) 0,116 610 088 96 × 2 = 0 + 0,233 220 177 92;
  • 30) 0,233 220 177 92 × 2 = 0 + 0,466 440 355 84;
  • 31) 0,466 440 355 84 × 2 = 0 + 0,932 880 711 68;
  • 32) 0,932 880 711 68 × 2 = 1 + 0,865 761 423 36;
  • 33) 0,865 761 423 36 × 2 = 1 + 0,731 522 846 72;
  • 34) 0,731 522 846 72 × 2 = 1 + 0,463 045 693 44;
  • 35) 0,463 045 693 44 × 2 = 0 + 0,926 091 386 88;
  • 36) 0,926 091 386 88 × 2 = 1 + 0,852 182 773 76;
  • 37) 0,852 182 773 76 × 2 = 1 + 0,704 365 547 52;
  • 38) 0,704 365 547 52 × 2 = 1 + 0,408 731 095 04;
  • 39) 0,408 731 095 04 × 2 = 0 + 0,817 462 190 08;
  • 40) 0,817 462 190 08 × 2 = 1 + 0,634 924 380 16;
  • 41) 0,634 924 380 16 × 2 = 1 + 0,269 848 760 32;
  • 42) 0,269 848 760 32 × 2 = 0 + 0,539 697 520 64;
  • 43) 0,539 697 520 64 × 2 = 1 + 0,079 395 041 28;
  • 44) 0,079 395 041 28 × 2 = 0 + 0,158 790 082 56;
  • 45) 0,158 790 082 56 × 2 = 0 + 0,317 580 165 12;
  • 46) 0,317 580 165 12 × 2 = 0 + 0,635 160 330 24;
  • 47) 0,635 160 330 24 × 2 = 1 + 0,270 320 660 48;
  • 48) 0,270 320 660 48 × 2 = 0 + 0,540 641 320 96;
  • 49) 0,540 641 320 96 × 2 = 1 + 0,081 282 641 92;
  • 50) 0,081 282 641 92 × 2 = 0 + 0,162 565 283 84;
  • 51) 0,162 565 283 84 × 2 = 0 + 0,325 130 567 68;
  • 52) 0,325 130 567 68 × 2 = 0 + 0,650 261 135 36;
  • 53) 0,650 261 135 36 × 2 = 1 + 0,300 522 270 72;
  • 54) 0,300 522 270 72 × 2 = 0 + 0,601 044 541 44;
  • 55) 0,601 044 541 44 × 2 = 1 + 0,202 089 082 88;
  • 56) 0,202 089 082 88 × 2 = 0 + 0,404 178 165 76;
  • 57) 0,404 178 165 76 × 2 = 0 + 0,808 356 331 52;
  • 58) 0,808 356 331 52 × 2 = 1 + 0,616 712 663 04;
  • 59) 0,616 712 663 04 × 2 = 1 + 0,233 425 326 08;
  • 60) 0,233 425 326 08 × 2 = 0 + 0,466 850 652 16;
  • 61) 0,466 850 652 16 × 2 = 0 + 0,933 701 304 32;
  • 62) 0,933 701 304 32 × 2 = 1 + 0,867 402 608 64;
  • 63) 0,867 402 608 64 × 2 = 1 + 0,734 805 217 28;
  • 64) 0,734 805 217 28 × 2 = 1 + 0,469 610 434 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111(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 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111


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 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111 =


0010 0111 1011 0100 0001 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111


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 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111


Numărul zecimal -0,000 282 004 91 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 1101 1101 1010 0010 1000 1010 0110 0111


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