-0,000 282 005 37 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 37(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 37(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 37| = 0,000 282 005 37


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 37.

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 37 × 2 = 0 + 0,000 564 010 74;
  • 2) 0,000 564 010 74 × 2 = 0 + 0,001 128 021 48;
  • 3) 0,001 128 021 48 × 2 = 0 + 0,002 256 042 96;
  • 4) 0,002 256 042 96 × 2 = 0 + 0,004 512 085 92;
  • 5) 0,004 512 085 92 × 2 = 0 + 0,009 024 171 84;
  • 6) 0,009 024 171 84 × 2 = 0 + 0,018 048 343 68;
  • 7) 0,018 048 343 68 × 2 = 0 + 0,036 096 687 36;
  • 8) 0,036 096 687 36 × 2 = 0 + 0,072 193 374 72;
  • 9) 0,072 193 374 72 × 2 = 0 + 0,144 386 749 44;
  • 10) 0,144 386 749 44 × 2 = 0 + 0,288 773 498 88;
  • 11) 0,288 773 498 88 × 2 = 0 + 0,577 546 997 76;
  • 12) 0,577 546 997 76 × 2 = 1 + 0,155 093 995 52;
  • 13) 0,155 093 995 52 × 2 = 0 + 0,310 187 991 04;
  • 14) 0,310 187 991 04 × 2 = 0 + 0,620 375 982 08;
  • 15) 0,620 375 982 08 × 2 = 1 + 0,240 751 964 16;
  • 16) 0,240 751 964 16 × 2 = 0 + 0,481 503 928 32;
  • 17) 0,481 503 928 32 × 2 = 0 + 0,963 007 856 64;
  • 18) 0,963 007 856 64 × 2 = 1 + 0,926 015 713 28;
  • 19) 0,926 015 713 28 × 2 = 1 + 0,852 031 426 56;
  • 20) 0,852 031 426 56 × 2 = 1 + 0,704 062 853 12;
  • 21) 0,704 062 853 12 × 2 = 1 + 0,408 125 706 24;
  • 22) 0,408 125 706 24 × 2 = 0 + 0,816 251 412 48;
  • 23) 0,816 251 412 48 × 2 = 1 + 0,632 502 824 96;
  • 24) 0,632 502 824 96 × 2 = 1 + 0,265 005 649 92;
  • 25) 0,265 005 649 92 × 2 = 0 + 0,530 011 299 84;
  • 26) 0,530 011 299 84 × 2 = 1 + 0,060 022 599 68;
  • 27) 0,060 022 599 68 × 2 = 0 + 0,120 045 199 36;
  • 28) 0,120 045 199 36 × 2 = 0 + 0,240 090 398 72;
  • 29) 0,240 090 398 72 × 2 = 0 + 0,480 180 797 44;
  • 30) 0,480 180 797 44 × 2 = 0 + 0,960 361 594 88;
  • 31) 0,960 361 594 88 × 2 = 1 + 0,920 723 189 76;
  • 32) 0,920 723 189 76 × 2 = 1 + 0,841 446 379 52;
  • 33) 0,841 446 379 52 × 2 = 1 + 0,682 892 759 04;
  • 34) 0,682 892 759 04 × 2 = 1 + 0,365 785 518 08;
  • 35) 0,365 785 518 08 × 2 = 0 + 0,731 571 036 16;
  • 36) 0,731 571 036 16 × 2 = 1 + 0,463 142 072 32;
  • 37) 0,463 142 072 32 × 2 = 0 + 0,926 284 144 64;
  • 38) 0,926 284 144 64 × 2 = 1 + 0,852 568 289 28;
  • 39) 0,852 568 289 28 × 2 = 1 + 0,705 136 578 56;
  • 40) 0,705 136 578 56 × 2 = 1 + 0,410 273 157 12;
  • 41) 0,410 273 157 12 × 2 = 0 + 0,820 546 314 24;
  • 42) 0,820 546 314 24 × 2 = 1 + 0,641 092 628 48;
  • 43) 0,641 092 628 48 × 2 = 1 + 0,282 185 256 96;
  • 44) 0,282 185 256 96 × 2 = 0 + 0,564 370 513 92;
  • 45) 0,564 370 513 92 × 2 = 1 + 0,128 741 027 84;
  • 46) 0,128 741 027 84 × 2 = 0 + 0,257 482 055 68;
  • 47) 0,257 482 055 68 × 2 = 0 + 0,514 964 111 36;
  • 48) 0,514 964 111 36 × 2 = 1 + 0,029 928 222 72;
  • 49) 0,029 928 222 72 × 2 = 0 + 0,059 856 445 44;
  • 50) 0,059 856 445 44 × 2 = 0 + 0,119 712 890 88;
  • 51) 0,119 712 890 88 × 2 = 0 + 0,239 425 781 76;
  • 52) 0,239 425 781 76 × 2 = 0 + 0,478 851 563 52;
  • 53) 0,478 851 563 52 × 2 = 0 + 0,957 703 127 04;
  • 54) 0,957 703 127 04 × 2 = 1 + 0,915 406 254 08;
  • 55) 0,915 406 254 08 × 2 = 1 + 0,830 812 508 16;
  • 56) 0,830 812 508 16 × 2 = 1 + 0,661 625 016 32;
  • 57) 0,661 625 016 32 × 2 = 1 + 0,323 250 032 64;
  • 58) 0,323 250 032 64 × 2 = 0 + 0,646 500 065 28;
  • 59) 0,646 500 065 28 × 2 = 1 + 0,293 000 130 56;
  • 60) 0,293 000 130 56 × 2 = 0 + 0,586 000 261 12;
  • 61) 0,586 000 261 12 × 2 = 1 + 0,172 000 522 24;
  • 62) 0,172 000 522 24 × 2 = 0 + 0,344 001 044 48;
  • 63) 0,344 001 044 48 × 2 = 0 + 0,688 002 088 96;
  • 64) 0,688 002 088 96 × 2 = 1 + 0,376 004 177 92;

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 37(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 37(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001(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 37(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001(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 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001


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 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001 =


0010 0111 1011 0100 0011 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001


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 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001


Numărul zecimal -0,000 282 005 37 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 1101 0111 0110 1001 0000 0111 1010 1001


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