-0,000 282 005 13 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 13(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
-0,000 282 005 13(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:

|-0,000 282 005 13| = 0,000 282 005 13


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: 0,000 282 005 13.

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) 0,000 282 005 13 × 2 = 0 + 0,000 564 010 26;
  • 2) 0,000 564 010 26 × 2 = 0 + 0,001 128 020 52;
  • 3) 0,001 128 020 52 × 2 = 0 + 0,002 256 041 04;
  • 4) 0,002 256 041 04 × 2 = 0 + 0,004 512 082 08;
  • 5) 0,004 512 082 08 × 2 = 0 + 0,009 024 164 16;
  • 6) 0,009 024 164 16 × 2 = 0 + 0,018 048 328 32;
  • 7) 0,018 048 328 32 × 2 = 0 + 0,036 096 656 64;
  • 8) 0,036 096 656 64 × 2 = 0 + 0,072 193 313 28;
  • 9) 0,072 193 313 28 × 2 = 0 + 0,144 386 626 56;
  • 10) 0,144 386 626 56 × 2 = 0 + 0,288 773 253 12;
  • 11) 0,288 773 253 12 × 2 = 0 + 0,577 546 506 24;
  • 12) 0,577 546 506 24 × 2 = 1 + 0,155 093 012 48;
  • 13) 0,155 093 012 48 × 2 = 0 + 0,310 186 024 96;
  • 14) 0,310 186 024 96 × 2 = 0 + 0,620 372 049 92;
  • 15) 0,620 372 049 92 × 2 = 1 + 0,240 744 099 84;
  • 16) 0,240 744 099 84 × 2 = 0 + 0,481 488 199 68;
  • 17) 0,481 488 199 68 × 2 = 0 + 0,962 976 399 36;
  • 18) 0,962 976 399 36 × 2 = 1 + 0,925 952 798 72;
  • 19) 0,925 952 798 72 × 2 = 1 + 0,851 905 597 44;
  • 20) 0,851 905 597 44 × 2 = 1 + 0,703 811 194 88;
  • 21) 0,703 811 194 88 × 2 = 1 + 0,407 622 389 76;
  • 22) 0,407 622 389 76 × 2 = 0 + 0,815 244 779 52;
  • 23) 0,815 244 779 52 × 2 = 1 + 0,630 489 559 04;
  • 24) 0,630 489 559 04 × 2 = 1 + 0,260 979 118 08;
  • 25) 0,260 979 118 08 × 2 = 0 + 0,521 958 236 16;
  • 26) 0,521 958 236 16 × 2 = 1 + 0,043 916 472 32;
  • 27) 0,043 916 472 32 × 2 = 0 + 0,087 832 944 64;
  • 28) 0,087 832 944 64 × 2 = 0 + 0,175 665 889 28;
  • 29) 0,175 665 889 28 × 2 = 0 + 0,351 331 778 56;
  • 30) 0,351 331 778 56 × 2 = 0 + 0,702 663 557 12;
  • 31) 0,702 663 557 12 × 2 = 1 + 0,405 327 114 24;
  • 32) 0,405 327 114 24 × 2 = 0 + 0,810 654 228 48;
  • 33) 0,810 654 228 48 × 2 = 1 + 0,621 308 456 96;
  • 34) 0,621 308 456 96 × 2 = 1 + 0,242 616 913 92;
  • 35) 0,242 616 913 92 × 2 = 0 + 0,485 233 827 84;
  • 36) 0,485 233 827 84 × 2 = 0 + 0,970 467 655 68;
  • 37) 0,970 467 655 68 × 2 = 1 + 0,940 935 311 36;
  • 38) 0,940 935 311 36 × 2 = 1 + 0,881 870 622 72;
  • 39) 0,881 870 622 72 × 2 = 1 + 0,763 741 245 44;
  • 40) 0,763 741 245 44 × 2 = 1 + 0,527 482 490 88;
  • 41) 0,527 482 490 88 × 2 = 1 + 0,054 964 981 76;
  • 42) 0,054 964 981 76 × 2 = 0 + 0,109 929 963 52;
  • 43) 0,109 929 963 52 × 2 = 0 + 0,219 859 927 04;
  • 44) 0,219 859 927 04 × 2 = 0 + 0,439 719 854 08;
  • 45) 0,439 719 854 08 × 2 = 0 + 0,879 439 708 16;
  • 46) 0,879 439 708 16 × 2 = 1 + 0,758 879 416 32;
  • 47) 0,758 879 416 32 × 2 = 1 + 0,517 758 832 64;
  • 48) 0,517 758 832 64 × 2 = 1 + 0,035 517 665 28;
  • 49) 0,035 517 665 28 × 2 = 0 + 0,071 035 330 56;
  • 50) 0,071 035 330 56 × 2 = 0 + 0,142 070 661 12;
  • 51) 0,142 070 661 12 × 2 = 0 + 0,284 141 322 24;
  • 52) 0,284 141 322 24 × 2 = 0 + 0,568 282 644 48;
  • 53) 0,568 282 644 48 × 2 = 1 + 0,136 565 288 96;
  • 54) 0,136 565 288 96 × 2 = 0 + 0,273 130 577 92;
  • 55) 0,273 130 577 92 × 2 = 0 + 0,546 261 155 84;
  • 56) 0,546 261 155 84 × 2 = 1 + 0,092 522 311 68;
  • 57) 0,092 522 311 68 × 2 = 0 + 0,185 044 623 36;
  • 58) 0,185 044 623 36 × 2 = 0 + 0,370 089 246 72;
  • 59) 0,370 089 246 72 × 2 = 0 + 0,740 178 493 44;
  • 60) 0,740 178 493 44 × 2 = 1 + 0,480 356 986 88;
  • 61) 0,480 356 986 88 × 2 = 0 + 0,960 713 973 76;
  • 62) 0,960 713 973 76 × 2 = 1 + 0,921 427 947 52;
  • 63) 0,921 427 947 52 × 2 = 1 + 0,842 855 895 04;
  • 64) 0,842 855 895 04 × 2 = 1 + 0,685 711 790 08;

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:


0,000 282 005 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 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:


0,000 282 005 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 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 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 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 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 0111 =


0010 0111 1011 0100 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 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 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 13 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 0010 1100 1111 1000 0111 0000 1001 0001 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