-0,000 282 005 23 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 23(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 23(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 23| = 0,000 282 005 23


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 23.

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 23 × 2 = 0 + 0,000 564 010 46;
  • 2) 0,000 564 010 46 × 2 = 0 + 0,001 128 020 92;
  • 3) 0,001 128 020 92 × 2 = 0 + 0,002 256 041 84;
  • 4) 0,002 256 041 84 × 2 = 0 + 0,004 512 083 68;
  • 5) 0,004 512 083 68 × 2 = 0 + 0,009 024 167 36;
  • 6) 0,009 024 167 36 × 2 = 0 + 0,018 048 334 72;
  • 7) 0,018 048 334 72 × 2 = 0 + 0,036 096 669 44;
  • 8) 0,036 096 669 44 × 2 = 0 + 0,072 193 338 88;
  • 9) 0,072 193 338 88 × 2 = 0 + 0,144 386 677 76;
  • 10) 0,144 386 677 76 × 2 = 0 + 0,288 773 355 52;
  • 11) 0,288 773 355 52 × 2 = 0 + 0,577 546 711 04;
  • 12) 0,577 546 711 04 × 2 = 1 + 0,155 093 422 08;
  • 13) 0,155 093 422 08 × 2 = 0 + 0,310 186 844 16;
  • 14) 0,310 186 844 16 × 2 = 0 + 0,620 373 688 32;
  • 15) 0,620 373 688 32 × 2 = 1 + 0,240 747 376 64;
  • 16) 0,240 747 376 64 × 2 = 0 + 0,481 494 753 28;
  • 17) 0,481 494 753 28 × 2 = 0 + 0,962 989 506 56;
  • 18) 0,962 989 506 56 × 2 = 1 + 0,925 979 013 12;
  • 19) 0,925 979 013 12 × 2 = 1 + 0,851 958 026 24;
  • 20) 0,851 958 026 24 × 2 = 1 + 0,703 916 052 48;
  • 21) 0,703 916 052 48 × 2 = 1 + 0,407 832 104 96;
  • 22) 0,407 832 104 96 × 2 = 0 + 0,815 664 209 92;
  • 23) 0,815 664 209 92 × 2 = 1 + 0,631 328 419 84;
  • 24) 0,631 328 419 84 × 2 = 1 + 0,262 656 839 68;
  • 25) 0,262 656 839 68 × 2 = 0 + 0,525 313 679 36;
  • 26) 0,525 313 679 36 × 2 = 1 + 0,050 627 358 72;
  • 27) 0,050 627 358 72 × 2 = 0 + 0,101 254 717 44;
  • 28) 0,101 254 717 44 × 2 = 0 + 0,202 509 434 88;
  • 29) 0,202 509 434 88 × 2 = 0 + 0,405 018 869 76;
  • 30) 0,405 018 869 76 × 2 = 0 + 0,810 037 739 52;
  • 31) 0,810 037 739 52 × 2 = 1 + 0,620 075 479 04;
  • 32) 0,620 075 479 04 × 2 = 1 + 0,240 150 958 08;
  • 33) 0,240 150 958 08 × 2 = 0 + 0,480 301 916 16;
  • 34) 0,480 301 916 16 × 2 = 0 + 0,960 603 832 32;
  • 35) 0,960 603 832 32 × 2 = 1 + 0,921 207 664 64;
  • 36) 0,921 207 664 64 × 2 = 1 + 0,842 415 329 28;
  • 37) 0,842 415 329 28 × 2 = 1 + 0,684 830 658 56;
  • 38) 0,684 830 658 56 × 2 = 1 + 0,369 661 317 12;
  • 39) 0,369 661 317 12 × 2 = 0 + 0,739 322 634 24;
  • 40) 0,739 322 634 24 × 2 = 1 + 0,478 645 268 48;
  • 41) 0,478 645 268 48 × 2 = 0 + 0,957 290 536 96;
  • 42) 0,957 290 536 96 × 2 = 1 + 0,914 581 073 92;
  • 43) 0,914 581 073 92 × 2 = 1 + 0,829 162 147 84;
  • 44) 0,829 162 147 84 × 2 = 1 + 0,658 324 295 68;
  • 45) 0,658 324 295 68 × 2 = 1 + 0,316 648 591 36;
  • 46) 0,316 648 591 36 × 2 = 0 + 0,633 297 182 72;
  • 47) 0,633 297 182 72 × 2 = 1 + 0,266 594 365 44;
  • 48) 0,266 594 365 44 × 2 = 0 + 0,533 188 730 88;
  • 49) 0,533 188 730 88 × 2 = 1 + 0,066 377 461 76;
  • 50) 0,066 377 461 76 × 2 = 0 + 0,132 754 923 52;
  • 51) 0,132 754 923 52 × 2 = 0 + 0,265 509 847 04;
  • 52) 0,265 509 847 04 × 2 = 0 + 0,531 019 694 08;
  • 53) 0,531 019 694 08 × 2 = 1 + 0,062 039 388 16;
  • 54) 0,062 039 388 16 × 2 = 0 + 0,124 078 776 32;
  • 55) 0,124 078 776 32 × 2 = 0 + 0,248 157 552 64;
  • 56) 0,248 157 552 64 × 2 = 0 + 0,496 315 105 28;
  • 57) 0,496 315 105 28 × 2 = 0 + 0,992 630 210 56;
  • 58) 0,992 630 210 56 × 2 = 1 + 0,985 260 421 12;
  • 59) 0,985 260 421 12 × 2 = 1 + 0,970 520 842 24;
  • 60) 0,970 520 842 24 × 2 = 1 + 0,941 041 684 48;
  • 61) 0,941 041 684 48 × 2 = 1 + 0,882 083 368 96;
  • 62) 0,882 083 368 96 × 2 = 1 + 0,764 166 737 92;
  • 63) 0,764 166 737 92 × 2 = 1 + 0,528 333 475 84;
  • 64) 0,528 333 475 84 × 2 = 1 + 0,056 666 951 68;

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 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 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:


0,000 282 005 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 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 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 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 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 1111 =


0010 0111 1011 0100 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 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 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 1111


Numărul zecimal -0,000 282 005 23 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 0011 0011 1101 0111 1010 1000 1000 0111 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