-0,000 282 007 19 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 19(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
-0,000 282 007 19(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:

|-0,000 282 007 19| = 0,000 282 007 19


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: 0,000 282 007 19.

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) 0,000 282 007 19 × 2 = 0 + 0,000 564 014 38;
  • 2) 0,000 564 014 38 × 2 = 0 + 0,001 128 028 76;
  • 3) 0,001 128 028 76 × 2 = 0 + 0,002 256 057 52;
  • 4) 0,002 256 057 52 × 2 = 0 + 0,004 512 115 04;
  • 5) 0,004 512 115 04 × 2 = 0 + 0,009 024 230 08;
  • 6) 0,009 024 230 08 × 2 = 0 + 0,018 048 460 16;
  • 7) 0,018 048 460 16 × 2 = 0 + 0,036 096 920 32;
  • 8) 0,036 096 920 32 × 2 = 0 + 0,072 193 840 64;
  • 9) 0,072 193 840 64 × 2 = 0 + 0,144 387 681 28;
  • 10) 0,144 387 681 28 × 2 = 0 + 0,288 775 362 56;
  • 11) 0,288 775 362 56 × 2 = 0 + 0,577 550 725 12;
  • 12) 0,577 550 725 12 × 2 = 1 + 0,155 101 450 24;
  • 13) 0,155 101 450 24 × 2 = 0 + 0,310 202 900 48;
  • 14) 0,310 202 900 48 × 2 = 0 + 0,620 405 800 96;
  • 15) 0,620 405 800 96 × 2 = 1 + 0,240 811 601 92;
  • 16) 0,240 811 601 92 × 2 = 0 + 0,481 623 203 84;
  • 17) 0,481 623 203 84 × 2 = 0 + 0,963 246 407 68;
  • 18) 0,963 246 407 68 × 2 = 1 + 0,926 492 815 36;
  • 19) 0,926 492 815 36 × 2 = 1 + 0,852 985 630 72;
  • 20) 0,852 985 630 72 × 2 = 1 + 0,705 971 261 44;
  • 21) 0,705 971 261 44 × 2 = 1 + 0,411 942 522 88;
  • 22) 0,411 942 522 88 × 2 = 0 + 0,823 885 045 76;
  • 23) 0,823 885 045 76 × 2 = 1 + 0,647 770 091 52;
  • 24) 0,647 770 091 52 × 2 = 1 + 0,295 540 183 04;
  • 25) 0,295 540 183 04 × 2 = 0 + 0,591 080 366 08;
  • 26) 0,591 080 366 08 × 2 = 1 + 0,182 160 732 16;
  • 27) 0,182 160 732 16 × 2 = 0 + 0,364 321 464 32;
  • 28) 0,364 321 464 32 × 2 = 0 + 0,728 642 928 64;
  • 29) 0,728 642 928 64 × 2 = 1 + 0,457 285 857 28;
  • 30) 0,457 285 857 28 × 2 = 0 + 0,914 571 714 56;
  • 31) 0,914 571 714 56 × 2 = 1 + 0,829 143 429 12;
  • 32) 0,829 143 429 12 × 2 = 1 + 0,658 286 858 24;
  • 33) 0,658 286 858 24 × 2 = 1 + 0,316 573 716 48;
  • 34) 0,316 573 716 48 × 2 = 0 + 0,633 147 432 96;
  • 35) 0,633 147 432 96 × 2 = 1 + 0,266 294 865 92;
  • 36) 0,266 294 865 92 × 2 = 0 + 0,532 589 731 84;
  • 37) 0,532 589 731 84 × 2 = 1 + 0,065 179 463 68;
  • 38) 0,065 179 463 68 × 2 = 0 + 0,130 358 927 36;
  • 39) 0,130 358 927 36 × 2 = 0 + 0,260 717 854 72;
  • 40) 0,260 717 854 72 × 2 = 0 + 0,521 435 709 44;
  • 41) 0,521 435 709 44 × 2 = 1 + 0,042 871 418 88;
  • 42) 0,042 871 418 88 × 2 = 0 + 0,085 742 837 76;
  • 43) 0,085 742 837 76 × 2 = 0 + 0,171 485 675 52;
  • 44) 0,171 485 675 52 × 2 = 0 + 0,342 971 351 04;
  • 45) 0,342 971 351 04 × 2 = 0 + 0,685 942 702 08;
  • 46) 0,685 942 702 08 × 2 = 1 + 0,371 885 404 16;
  • 47) 0,371 885 404 16 × 2 = 0 + 0,743 770 808 32;
  • 48) 0,743 770 808 32 × 2 = 1 + 0,487 541 616 64;
  • 49) 0,487 541 616 64 × 2 = 0 + 0,975 083 233 28;
  • 50) 0,975 083 233 28 × 2 = 1 + 0,950 166 466 56;
  • 51) 0,950 166 466 56 × 2 = 1 + 0,900 332 933 12;
  • 52) 0,900 332 933 12 × 2 = 1 + 0,800 665 866 24;
  • 53) 0,800 665 866 24 × 2 = 1 + 0,601 331 732 48;
  • 54) 0,601 331 732 48 × 2 = 1 + 0,202 663 464 96;
  • 55) 0,202 663 464 96 × 2 = 0 + 0,405 326 929 92;
  • 56) 0,405 326 929 92 × 2 = 0 + 0,810 653 859 84;
  • 57) 0,810 653 859 84 × 2 = 1 + 0,621 307 719 68;
  • 58) 0,621 307 719 68 × 2 = 1 + 0,242 615 439 36;
  • 59) 0,242 615 439 36 × 2 = 0 + 0,485 230 878 72;
  • 60) 0,485 230 878 72 × 2 = 0 + 0,970 461 757 44;
  • 61) 0,970 461 757 44 × 2 = 1 + 0,940 923 514 88;
  • 62) 0,940 923 514 88 × 2 = 1 + 0,881 847 029 76;
  • 63) 0,881 847 029 76 × 2 = 1 + 0,763 694 059 52;
  • 64) 0,763 694 059 52 × 2 = 1 + 0,527 388 119 04;

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:


0,000 282 007 19(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 19(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 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:


0,000 282 007 19(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 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 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 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 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 1111 =


0010 0111 1011 0100 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 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 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 1111


Numărul zecimal -0,000 282 007 19 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 1011 1010 1000 1000 0101 0111 1100 1100 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