-0,000 282 007 35 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 35(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 35(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 35| = 0,000 282 007 35


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 35.

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 35 × 2 = 0 + 0,000 564 014 7;
  • 2) 0,000 564 014 7 × 2 = 0 + 0,001 128 029 4;
  • 3) 0,001 128 029 4 × 2 = 0 + 0,002 256 058 8;
  • 4) 0,002 256 058 8 × 2 = 0 + 0,004 512 117 6;
  • 5) 0,004 512 117 6 × 2 = 0 + 0,009 024 235 2;
  • 6) 0,009 024 235 2 × 2 = 0 + 0,018 048 470 4;
  • 7) 0,018 048 470 4 × 2 = 0 + 0,036 096 940 8;
  • 8) 0,036 096 940 8 × 2 = 0 + 0,072 193 881 6;
  • 9) 0,072 193 881 6 × 2 = 0 + 0,144 387 763 2;
  • 10) 0,144 387 763 2 × 2 = 0 + 0,288 775 526 4;
  • 11) 0,288 775 526 4 × 2 = 0 + 0,577 551 052 8;
  • 12) 0,577 551 052 8 × 2 = 1 + 0,155 102 105 6;
  • 13) 0,155 102 105 6 × 2 = 0 + 0,310 204 211 2;
  • 14) 0,310 204 211 2 × 2 = 0 + 0,620 408 422 4;
  • 15) 0,620 408 422 4 × 2 = 1 + 0,240 816 844 8;
  • 16) 0,240 816 844 8 × 2 = 0 + 0,481 633 689 6;
  • 17) 0,481 633 689 6 × 2 = 0 + 0,963 267 379 2;
  • 18) 0,963 267 379 2 × 2 = 1 + 0,926 534 758 4;
  • 19) 0,926 534 758 4 × 2 = 1 + 0,853 069 516 8;
  • 20) 0,853 069 516 8 × 2 = 1 + 0,706 139 033 6;
  • 21) 0,706 139 033 6 × 2 = 1 + 0,412 278 067 2;
  • 22) 0,412 278 067 2 × 2 = 0 + 0,824 556 134 4;
  • 23) 0,824 556 134 4 × 2 = 1 + 0,649 112 268 8;
  • 24) 0,649 112 268 8 × 2 = 1 + 0,298 224 537 6;
  • 25) 0,298 224 537 6 × 2 = 0 + 0,596 449 075 2;
  • 26) 0,596 449 075 2 × 2 = 1 + 0,192 898 150 4;
  • 27) 0,192 898 150 4 × 2 = 0 + 0,385 796 300 8;
  • 28) 0,385 796 300 8 × 2 = 0 + 0,771 592 601 6;
  • 29) 0,771 592 601 6 × 2 = 1 + 0,543 185 203 2;
  • 30) 0,543 185 203 2 × 2 = 1 + 0,086 370 406 4;
  • 31) 0,086 370 406 4 × 2 = 0 + 0,172 740 812 8;
  • 32) 0,172 740 812 8 × 2 = 0 + 0,345 481 625 6;
  • 33) 0,345 481 625 6 × 2 = 0 + 0,690 963 251 2;
  • 34) 0,690 963 251 2 × 2 = 1 + 0,381 926 502 4;
  • 35) 0,381 926 502 4 × 2 = 0 + 0,763 853 004 8;
  • 36) 0,763 853 004 8 × 2 = 1 + 0,527 706 009 6;
  • 37) 0,527 706 009 6 × 2 = 1 + 0,055 412 019 2;
  • 38) 0,055 412 019 2 × 2 = 0 + 0,110 824 038 4;
  • 39) 0,110 824 038 4 × 2 = 0 + 0,221 648 076 8;
  • 40) 0,221 648 076 8 × 2 = 0 + 0,443 296 153 6;
  • 41) 0,443 296 153 6 × 2 = 0 + 0,886 592 307 2;
  • 42) 0,886 592 307 2 × 2 = 1 + 0,773 184 614 4;
  • 43) 0,773 184 614 4 × 2 = 1 + 0,546 369 228 8;
  • 44) 0,546 369 228 8 × 2 = 1 + 0,092 738 457 6;
  • 45) 0,092 738 457 6 × 2 = 0 + 0,185 476 915 2;
  • 46) 0,185 476 915 2 × 2 = 0 + 0,370 953 830 4;
  • 47) 0,370 953 830 4 × 2 = 0 + 0,741 907 660 8;
  • 48) 0,741 907 660 8 × 2 = 1 + 0,483 815 321 6;
  • 49) 0,483 815 321 6 × 2 = 0 + 0,967 630 643 2;
  • 50) 0,967 630 643 2 × 2 = 1 + 0,935 261 286 4;
  • 51) 0,935 261 286 4 × 2 = 1 + 0,870 522 572 8;
  • 52) 0,870 522 572 8 × 2 = 1 + 0,741 045 145 6;
  • 53) 0,741 045 145 6 × 2 = 1 + 0,482 090 291 2;
  • 54) 0,482 090 291 2 × 2 = 0 + 0,964 180 582 4;
  • 55) 0,964 180 582 4 × 2 = 1 + 0,928 361 164 8;
  • 56) 0,928 361 164 8 × 2 = 1 + 0,856 722 329 6;
  • 57) 0,856 722 329 6 × 2 = 1 + 0,713 444 659 2;
  • 58) 0,713 444 659 2 × 2 = 1 + 0,426 889 318 4;
  • 59) 0,426 889 318 4 × 2 = 0 + 0,853 778 636 8;
  • 60) 0,853 778 636 8 × 2 = 1 + 0,707 557 273 6;
  • 61) 0,707 557 273 6 × 2 = 1 + 0,415 114 547 2;
  • 62) 0,415 114 547 2 × 2 = 0 + 0,830 229 094 4;
  • 63) 0,830 229 094 4 × 2 = 1 + 0,660 458 188 8;
  • 64) 0,660 458 188 8 × 2 = 1 + 0,320 916 377 6;

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 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011(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 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011(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 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011


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 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011 =


0010 0111 1011 0100 1100 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011


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 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011


Numărul zecimal -0,000 282 007 35 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 0101 1000 0111 0001 0111 1011 1101 1011


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