-0,000 282 007 47 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 47(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 47(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 47| = 0,000 282 007 47


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 47.

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 47 × 2 = 0 + 0,000 564 014 94;
  • 2) 0,000 564 014 94 × 2 = 0 + 0,001 128 029 88;
  • 3) 0,001 128 029 88 × 2 = 0 + 0,002 256 059 76;
  • 4) 0,002 256 059 76 × 2 = 0 + 0,004 512 119 52;
  • 5) 0,004 512 119 52 × 2 = 0 + 0,009 024 239 04;
  • 6) 0,009 024 239 04 × 2 = 0 + 0,018 048 478 08;
  • 7) 0,018 048 478 08 × 2 = 0 + 0,036 096 956 16;
  • 8) 0,036 096 956 16 × 2 = 0 + 0,072 193 912 32;
  • 9) 0,072 193 912 32 × 2 = 0 + 0,144 387 824 64;
  • 10) 0,144 387 824 64 × 2 = 0 + 0,288 775 649 28;
  • 11) 0,288 775 649 28 × 2 = 0 + 0,577 551 298 56;
  • 12) 0,577 551 298 56 × 2 = 1 + 0,155 102 597 12;
  • 13) 0,155 102 597 12 × 2 = 0 + 0,310 205 194 24;
  • 14) 0,310 205 194 24 × 2 = 0 + 0,620 410 388 48;
  • 15) 0,620 410 388 48 × 2 = 1 + 0,240 820 776 96;
  • 16) 0,240 820 776 96 × 2 = 0 + 0,481 641 553 92;
  • 17) 0,481 641 553 92 × 2 = 0 + 0,963 283 107 84;
  • 18) 0,963 283 107 84 × 2 = 1 + 0,926 566 215 68;
  • 19) 0,926 566 215 68 × 2 = 1 + 0,853 132 431 36;
  • 20) 0,853 132 431 36 × 2 = 1 + 0,706 264 862 72;
  • 21) 0,706 264 862 72 × 2 = 1 + 0,412 529 725 44;
  • 22) 0,412 529 725 44 × 2 = 0 + 0,825 059 450 88;
  • 23) 0,825 059 450 88 × 2 = 1 + 0,650 118 901 76;
  • 24) 0,650 118 901 76 × 2 = 1 + 0,300 237 803 52;
  • 25) 0,300 237 803 52 × 2 = 0 + 0,600 475 607 04;
  • 26) 0,600 475 607 04 × 2 = 1 + 0,200 951 214 08;
  • 27) 0,200 951 214 08 × 2 = 0 + 0,401 902 428 16;
  • 28) 0,401 902 428 16 × 2 = 0 + 0,803 804 856 32;
  • 29) 0,803 804 856 32 × 2 = 1 + 0,607 609 712 64;
  • 30) 0,607 609 712 64 × 2 = 1 + 0,215 219 425 28;
  • 31) 0,215 219 425 28 × 2 = 0 + 0,430 438 850 56;
  • 32) 0,430 438 850 56 × 2 = 0 + 0,860 877 701 12;
  • 33) 0,860 877 701 12 × 2 = 1 + 0,721 755 402 24;
  • 34) 0,721 755 402 24 × 2 = 1 + 0,443 510 804 48;
  • 35) 0,443 510 804 48 × 2 = 0 + 0,887 021 608 96;
  • 36) 0,887 021 608 96 × 2 = 1 + 0,774 043 217 92;
  • 37) 0,774 043 217 92 × 2 = 1 + 0,548 086 435 84;
  • 38) 0,548 086 435 84 × 2 = 1 + 0,096 172 871 68;
  • 39) 0,096 172 871 68 × 2 = 0 + 0,192 345 743 36;
  • 40) 0,192 345 743 36 × 2 = 0 + 0,384 691 486 72;
  • 41) 0,384 691 486 72 × 2 = 0 + 0,769 382 973 44;
  • 42) 0,769 382 973 44 × 2 = 1 + 0,538 765 946 88;
  • 43) 0,538 765 946 88 × 2 = 1 + 0,077 531 893 76;
  • 44) 0,077 531 893 76 × 2 = 0 + 0,155 063 787 52;
  • 45) 0,155 063 787 52 × 2 = 0 + 0,310 127 575 04;
  • 46) 0,310 127 575 04 × 2 = 0 + 0,620 255 150 08;
  • 47) 0,620 255 150 08 × 2 = 1 + 0,240 510 300 16;
  • 48) 0,240 510 300 16 × 2 = 0 + 0,481 020 600 32;
  • 49) 0,481 020 600 32 × 2 = 0 + 0,962 041 200 64;
  • 50) 0,962 041 200 64 × 2 = 1 + 0,924 082 401 28;
  • 51) 0,924 082 401 28 × 2 = 1 + 0,848 164 802 56;
  • 52) 0,848 164 802 56 × 2 = 1 + 0,696 329 605 12;
  • 53) 0,696 329 605 12 × 2 = 1 + 0,392 659 210 24;
  • 54) 0,392 659 210 24 × 2 = 0 + 0,785 318 420 48;
  • 55) 0,785 318 420 48 × 2 = 1 + 0,570 636 840 96;
  • 56) 0,570 636 840 96 × 2 = 1 + 0,141 273 681 92;
  • 57) 0,141 273 681 92 × 2 = 0 + 0,282 547 363 84;
  • 58) 0,282 547 363 84 × 2 = 0 + 0,565 094 727 68;
  • 59) 0,565 094 727 68 × 2 = 1 + 0,130 189 455 36;
  • 60) 0,130 189 455 36 × 2 = 0 + 0,260 378 910 72;
  • 61) 0,260 378 910 72 × 2 = 0 + 0,520 757 821 44;
  • 62) 0,520 757 821 44 × 2 = 1 + 0,041 515 642 88;
  • 63) 0,041 515 642 88 × 2 = 0 + 0,083 031 285 76;
  • 64) 0,083 031 285 76 × 2 = 0 + 0,166 062 571 52;

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 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100(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 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100(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 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100


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 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100 =


0010 0111 1011 0100 1100 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100


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 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100


Numărul zecimal -0,000 282 007 47 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 1101 1100 0110 0010 0111 1011 0010 0100


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