-0,000 282 007 33 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 33(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 33(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 33| = 0,000 282 007 33


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 33.

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 33 × 2 = 0 + 0,000 564 014 66;
  • 2) 0,000 564 014 66 × 2 = 0 + 0,001 128 029 32;
  • 3) 0,001 128 029 32 × 2 = 0 + 0,002 256 058 64;
  • 4) 0,002 256 058 64 × 2 = 0 + 0,004 512 117 28;
  • 5) 0,004 512 117 28 × 2 = 0 + 0,009 024 234 56;
  • 6) 0,009 024 234 56 × 2 = 0 + 0,018 048 469 12;
  • 7) 0,018 048 469 12 × 2 = 0 + 0,036 096 938 24;
  • 8) 0,036 096 938 24 × 2 = 0 + 0,072 193 876 48;
  • 9) 0,072 193 876 48 × 2 = 0 + 0,144 387 752 96;
  • 10) 0,144 387 752 96 × 2 = 0 + 0,288 775 505 92;
  • 11) 0,288 775 505 92 × 2 = 0 + 0,577 551 011 84;
  • 12) 0,577 551 011 84 × 2 = 1 + 0,155 102 023 68;
  • 13) 0,155 102 023 68 × 2 = 0 + 0,310 204 047 36;
  • 14) 0,310 204 047 36 × 2 = 0 + 0,620 408 094 72;
  • 15) 0,620 408 094 72 × 2 = 1 + 0,240 816 189 44;
  • 16) 0,240 816 189 44 × 2 = 0 + 0,481 632 378 88;
  • 17) 0,481 632 378 88 × 2 = 0 + 0,963 264 757 76;
  • 18) 0,963 264 757 76 × 2 = 1 + 0,926 529 515 52;
  • 19) 0,926 529 515 52 × 2 = 1 + 0,853 059 031 04;
  • 20) 0,853 059 031 04 × 2 = 1 + 0,706 118 062 08;
  • 21) 0,706 118 062 08 × 2 = 1 + 0,412 236 124 16;
  • 22) 0,412 236 124 16 × 2 = 0 + 0,824 472 248 32;
  • 23) 0,824 472 248 32 × 2 = 1 + 0,648 944 496 64;
  • 24) 0,648 944 496 64 × 2 = 1 + 0,297 888 993 28;
  • 25) 0,297 888 993 28 × 2 = 0 + 0,595 777 986 56;
  • 26) 0,595 777 986 56 × 2 = 1 + 0,191 555 973 12;
  • 27) 0,191 555 973 12 × 2 = 0 + 0,383 111 946 24;
  • 28) 0,383 111 946 24 × 2 = 0 + 0,766 223 892 48;
  • 29) 0,766 223 892 48 × 2 = 1 + 0,532 447 784 96;
  • 30) 0,532 447 784 96 × 2 = 1 + 0,064 895 569 92;
  • 31) 0,064 895 569 92 × 2 = 0 + 0,129 791 139 84;
  • 32) 0,129 791 139 84 × 2 = 0 + 0,259 582 279 68;
  • 33) 0,259 582 279 68 × 2 = 0 + 0,519 164 559 36;
  • 34) 0,519 164 559 36 × 2 = 1 + 0,038 329 118 72;
  • 35) 0,038 329 118 72 × 2 = 0 + 0,076 658 237 44;
  • 36) 0,076 658 237 44 × 2 = 0 + 0,153 316 474 88;
  • 37) 0,153 316 474 88 × 2 = 0 + 0,306 632 949 76;
  • 38) 0,306 632 949 76 × 2 = 0 + 0,613 265 899 52;
  • 39) 0,613 265 899 52 × 2 = 1 + 0,226 531 799 04;
  • 40) 0,226 531 799 04 × 2 = 0 + 0,453 063 598 08;
  • 41) 0,453 063 598 08 × 2 = 0 + 0,906 127 196 16;
  • 42) 0,906 127 196 16 × 2 = 1 + 0,812 254 392 32;
  • 43) 0,812 254 392 32 × 2 = 1 + 0,624 508 784 64;
  • 44) 0,624 508 784 64 × 2 = 1 + 0,249 017 569 28;
  • 45) 0,249 017 569 28 × 2 = 0 + 0,498 035 138 56;
  • 46) 0,498 035 138 56 × 2 = 0 + 0,996 070 277 12;
  • 47) 0,996 070 277 12 × 2 = 1 + 0,992 140 554 24;
  • 48) 0,992 140 554 24 × 2 = 1 + 0,984 281 108 48;
  • 49) 0,984 281 108 48 × 2 = 1 + 0,968 562 216 96;
  • 50) 0,968 562 216 96 × 2 = 1 + 0,937 124 433 92;
  • 51) 0,937 124 433 92 × 2 = 1 + 0,874 248 867 84;
  • 52) 0,874 248 867 84 × 2 = 1 + 0,748 497 735 68;
  • 53) 0,748 497 735 68 × 2 = 1 + 0,496 995 471 36;
  • 54) 0,496 995 471 36 × 2 = 0 + 0,993 990 942 72;
  • 55) 0,993 990 942 72 × 2 = 1 + 0,987 981 885 44;
  • 56) 0,987 981 885 44 × 2 = 1 + 0,975 963 770 88;
  • 57) 0,975 963 770 88 × 2 = 1 + 0,951 927 541 76;
  • 58) 0,951 927 541 76 × 2 = 1 + 0,903 855 083 52;
  • 59) 0,903 855 083 52 × 2 = 1 + 0,807 710 167 04;
  • 60) 0,807 710 167 04 × 2 = 1 + 0,615 420 334 08;
  • 61) 0,615 420 334 08 × 2 = 1 + 0,230 840 668 16;
  • 62) 0,230 840 668 16 × 2 = 0 + 0,461 681 336 32;
  • 63) 0,461 681 336 32 × 2 = 0 + 0,923 362 672 64;
  • 64) 0,923 362 672 64 × 2 = 1 + 0,846 725 345 28;

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 33(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 33(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 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:


0,000 282 007 33(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 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 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 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 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 1001 =


0010 0111 1011 0100 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 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 1100 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 1001


Numărul zecimal -0,000 282 007 33 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 0100 0010 0111 0011 1111 1011 1111 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