-0,000 282 005 41 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 41(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 41(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 41| = 0,000 282 005 41


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 41.

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 41 × 2 = 0 + 0,000 564 010 82;
  • 2) 0,000 564 010 82 × 2 = 0 + 0,001 128 021 64;
  • 3) 0,001 128 021 64 × 2 = 0 + 0,002 256 043 28;
  • 4) 0,002 256 043 28 × 2 = 0 + 0,004 512 086 56;
  • 5) 0,004 512 086 56 × 2 = 0 + 0,009 024 173 12;
  • 6) 0,009 024 173 12 × 2 = 0 + 0,018 048 346 24;
  • 7) 0,018 048 346 24 × 2 = 0 + 0,036 096 692 48;
  • 8) 0,036 096 692 48 × 2 = 0 + 0,072 193 384 96;
  • 9) 0,072 193 384 96 × 2 = 0 + 0,144 386 769 92;
  • 10) 0,144 386 769 92 × 2 = 0 + 0,288 773 539 84;
  • 11) 0,288 773 539 84 × 2 = 0 + 0,577 547 079 68;
  • 12) 0,577 547 079 68 × 2 = 1 + 0,155 094 159 36;
  • 13) 0,155 094 159 36 × 2 = 0 + 0,310 188 318 72;
  • 14) 0,310 188 318 72 × 2 = 0 + 0,620 376 637 44;
  • 15) 0,620 376 637 44 × 2 = 1 + 0,240 753 274 88;
  • 16) 0,240 753 274 88 × 2 = 0 + 0,481 506 549 76;
  • 17) 0,481 506 549 76 × 2 = 0 + 0,963 013 099 52;
  • 18) 0,963 013 099 52 × 2 = 1 + 0,926 026 199 04;
  • 19) 0,926 026 199 04 × 2 = 1 + 0,852 052 398 08;
  • 20) 0,852 052 398 08 × 2 = 1 + 0,704 104 796 16;
  • 21) 0,704 104 796 16 × 2 = 1 + 0,408 209 592 32;
  • 22) 0,408 209 592 32 × 2 = 0 + 0,816 419 184 64;
  • 23) 0,816 419 184 64 × 2 = 1 + 0,632 838 369 28;
  • 24) 0,632 838 369 28 × 2 = 1 + 0,265 676 738 56;
  • 25) 0,265 676 738 56 × 2 = 0 + 0,531 353 477 12;
  • 26) 0,531 353 477 12 × 2 = 1 + 0,062 706 954 24;
  • 27) 0,062 706 954 24 × 2 = 0 + 0,125 413 908 48;
  • 28) 0,125 413 908 48 × 2 = 0 + 0,250 827 816 96;
  • 29) 0,250 827 816 96 × 2 = 0 + 0,501 655 633 92;
  • 30) 0,501 655 633 92 × 2 = 1 + 0,003 311 267 84;
  • 31) 0,003 311 267 84 × 2 = 0 + 0,006 622 535 68;
  • 32) 0,006 622 535 68 × 2 = 0 + 0,013 245 071 36;
  • 33) 0,013 245 071 36 × 2 = 0 + 0,026 490 142 72;
  • 34) 0,026 490 142 72 × 2 = 0 + 0,052 980 285 44;
  • 35) 0,052 980 285 44 × 2 = 0 + 0,105 960 570 88;
  • 36) 0,105 960 570 88 × 2 = 0 + 0,211 921 141 76;
  • 37) 0,211 921 141 76 × 2 = 0 + 0,423 842 283 52;
  • 38) 0,423 842 283 52 × 2 = 0 + 0,847 684 567 04;
  • 39) 0,847 684 567 04 × 2 = 1 + 0,695 369 134 08;
  • 40) 0,695 369 134 08 × 2 = 1 + 0,390 738 268 16;
  • 41) 0,390 738 268 16 × 2 = 0 + 0,781 476 536 32;
  • 42) 0,781 476 536 32 × 2 = 1 + 0,562 953 072 64;
  • 43) 0,562 953 072 64 × 2 = 1 + 0,125 906 145 28;
  • 44) 0,125 906 145 28 × 2 = 0 + 0,251 812 290 56;
  • 45) 0,251 812 290 56 × 2 = 0 + 0,503 624 581 12;
  • 46) 0,503 624 581 12 × 2 = 1 + 0,007 249 162 24;
  • 47) 0,007 249 162 24 × 2 = 0 + 0,014 498 324 48;
  • 48) 0,014 498 324 48 × 2 = 0 + 0,028 996 648 96;
  • 49) 0,028 996 648 96 × 2 = 0 + 0,057 993 297 92;
  • 50) 0,057 993 297 92 × 2 = 0 + 0,115 986 595 84;
  • 51) 0,115 986 595 84 × 2 = 0 + 0,231 973 191 68;
  • 52) 0,231 973 191 68 × 2 = 0 + 0,463 946 383 36;
  • 53) 0,463 946 383 36 × 2 = 0 + 0,927 892 766 72;
  • 54) 0,927 892 766 72 × 2 = 1 + 0,855 785 533 44;
  • 55) 0,855 785 533 44 × 2 = 1 + 0,711 571 066 88;
  • 56) 0,711 571 066 88 × 2 = 1 + 0,423 142 133 76;
  • 57) 0,423 142 133 76 × 2 = 0 + 0,846 284 267 52;
  • 58) 0,846 284 267 52 × 2 = 1 + 0,692 568 535 04;
  • 59) 0,692 568 535 04 × 2 = 1 + 0,385 137 070 08;
  • 60) 0,385 137 070 08 × 2 = 0 + 0,770 274 140 16;
  • 61) 0,770 274 140 16 × 2 = 1 + 0,540 548 280 32;
  • 62) 0,540 548 280 32 × 2 = 1 + 0,081 096 560 64;
  • 63) 0,081 096 560 64 × 2 = 0 + 0,162 193 121 28;
  • 64) 0,162 193 121 28 × 2 = 0 + 0,324 386 242 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:


0,000 282 005 41(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 41(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100(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 41(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100(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 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100


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 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100 =


0010 0111 1011 0100 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100


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 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 41 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 0100 0000 0011 0110 0100 0000 0111 0110 1100


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