-0,000 282 007 28 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 28(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 28(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 28| = 0,000 282 007 28


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 28.

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 28 × 2 = 0 + 0,000 564 014 56;
  • 2) 0,000 564 014 56 × 2 = 0 + 0,001 128 029 12;
  • 3) 0,001 128 029 12 × 2 = 0 + 0,002 256 058 24;
  • 4) 0,002 256 058 24 × 2 = 0 + 0,004 512 116 48;
  • 5) 0,004 512 116 48 × 2 = 0 + 0,009 024 232 96;
  • 6) 0,009 024 232 96 × 2 = 0 + 0,018 048 465 92;
  • 7) 0,018 048 465 92 × 2 = 0 + 0,036 096 931 84;
  • 8) 0,036 096 931 84 × 2 = 0 + 0,072 193 863 68;
  • 9) 0,072 193 863 68 × 2 = 0 + 0,144 387 727 36;
  • 10) 0,144 387 727 36 × 2 = 0 + 0,288 775 454 72;
  • 11) 0,288 775 454 72 × 2 = 0 + 0,577 550 909 44;
  • 12) 0,577 550 909 44 × 2 = 1 + 0,155 101 818 88;
  • 13) 0,155 101 818 88 × 2 = 0 + 0,310 203 637 76;
  • 14) 0,310 203 637 76 × 2 = 0 + 0,620 407 275 52;
  • 15) 0,620 407 275 52 × 2 = 1 + 0,240 814 551 04;
  • 16) 0,240 814 551 04 × 2 = 0 + 0,481 629 102 08;
  • 17) 0,481 629 102 08 × 2 = 0 + 0,963 258 204 16;
  • 18) 0,963 258 204 16 × 2 = 1 + 0,926 516 408 32;
  • 19) 0,926 516 408 32 × 2 = 1 + 0,853 032 816 64;
  • 20) 0,853 032 816 64 × 2 = 1 + 0,706 065 633 28;
  • 21) 0,706 065 633 28 × 2 = 1 + 0,412 131 266 56;
  • 22) 0,412 131 266 56 × 2 = 0 + 0,824 262 533 12;
  • 23) 0,824 262 533 12 × 2 = 1 + 0,648 525 066 24;
  • 24) 0,648 525 066 24 × 2 = 1 + 0,297 050 132 48;
  • 25) 0,297 050 132 48 × 2 = 0 + 0,594 100 264 96;
  • 26) 0,594 100 264 96 × 2 = 1 + 0,188 200 529 92;
  • 27) 0,188 200 529 92 × 2 = 0 + 0,376 401 059 84;
  • 28) 0,376 401 059 84 × 2 = 0 + 0,752 802 119 68;
  • 29) 0,752 802 119 68 × 2 = 1 + 0,505 604 239 36;
  • 30) 0,505 604 239 36 × 2 = 1 + 0,011 208 478 72;
  • 31) 0,011 208 478 72 × 2 = 0 + 0,022 416 957 44;
  • 32) 0,022 416 957 44 × 2 = 0 + 0,044 833 914 88;
  • 33) 0,044 833 914 88 × 2 = 0 + 0,089 667 829 76;
  • 34) 0,089 667 829 76 × 2 = 0 + 0,179 335 659 52;
  • 35) 0,179 335 659 52 × 2 = 0 + 0,358 671 319 04;
  • 36) 0,358 671 319 04 × 2 = 0 + 0,717 342 638 08;
  • 37) 0,717 342 638 08 × 2 = 1 + 0,434 685 276 16;
  • 38) 0,434 685 276 16 × 2 = 0 + 0,869 370 552 32;
  • 39) 0,869 370 552 32 × 2 = 1 + 0,738 741 104 64;
  • 40) 0,738 741 104 64 × 2 = 1 + 0,477 482 209 28;
  • 41) 0,477 482 209 28 × 2 = 0 + 0,954 964 418 56;
  • 42) 0,954 964 418 56 × 2 = 1 + 0,909 928 837 12;
  • 43) 0,909 928 837 12 × 2 = 1 + 0,819 857 674 24;
  • 44) 0,819 857 674 24 × 2 = 1 + 0,639 715 348 48;
  • 45) 0,639 715 348 48 × 2 = 1 + 0,279 430 696 96;
  • 46) 0,279 430 696 96 × 2 = 0 + 0,558 861 393 92;
  • 47) 0,558 861 393 92 × 2 = 1 + 0,117 722 787 84;
  • 48) 0,117 722 787 84 × 2 = 0 + 0,235 445 575 68;
  • 49) 0,235 445 575 68 × 2 = 0 + 0,470 891 151 36;
  • 50) 0,470 891 151 36 × 2 = 0 + 0,941 782 302 72;
  • 51) 0,941 782 302 72 × 2 = 1 + 0,883 564 605 44;
  • 52) 0,883 564 605 44 × 2 = 1 + 0,767 129 210 88;
  • 53) 0,767 129 210 88 × 2 = 1 + 0,534 258 421 76;
  • 54) 0,534 258 421 76 × 2 = 1 + 0,068 516 843 52;
  • 55) 0,068 516 843 52 × 2 = 0 + 0,137 033 687 04;
  • 56) 0,137 033 687 04 × 2 = 0 + 0,274 067 374 08;
  • 57) 0,274 067 374 08 × 2 = 0 + 0,548 134 748 16;
  • 58) 0,548 134 748 16 × 2 = 1 + 0,096 269 496 32;
  • 59) 0,096 269 496 32 × 2 = 0 + 0,192 538 992 64;
  • 60) 0,192 538 992 64 × 2 = 0 + 0,385 077 985 28;
  • 61) 0,385 077 985 28 × 2 = 0 + 0,770 155 970 56;
  • 62) 0,770 155 970 56 × 2 = 1 + 0,540 311 941 12;
  • 63) 0,540 311 941 12 × 2 = 1 + 0,080 623 882 24;
  • 64) 0,080 623 882 24 × 2 = 0 + 0,161 247 764 48;

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 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110(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 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110(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 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110


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 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110 =


0010 0111 1011 0100 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110


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 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110


Numărul zecimal -0,000 282 007 28 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 1100 0000 1011 0111 1010 0011 1100 0100 0110


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