-0,000 282 007 53 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 53(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 53(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 53| = 0,000 282 007 53


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 53.

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 53 × 2 = 0 + 0,000 564 015 06;
  • 2) 0,000 564 015 06 × 2 = 0 + 0,001 128 030 12;
  • 3) 0,001 128 030 12 × 2 = 0 + 0,002 256 060 24;
  • 4) 0,002 256 060 24 × 2 = 0 + 0,004 512 120 48;
  • 5) 0,004 512 120 48 × 2 = 0 + 0,009 024 240 96;
  • 6) 0,009 024 240 96 × 2 = 0 + 0,018 048 481 92;
  • 7) 0,018 048 481 92 × 2 = 0 + 0,036 096 963 84;
  • 8) 0,036 096 963 84 × 2 = 0 + 0,072 193 927 68;
  • 9) 0,072 193 927 68 × 2 = 0 + 0,144 387 855 36;
  • 10) 0,144 387 855 36 × 2 = 0 + 0,288 775 710 72;
  • 11) 0,288 775 710 72 × 2 = 0 + 0,577 551 421 44;
  • 12) 0,577 551 421 44 × 2 = 1 + 0,155 102 842 88;
  • 13) 0,155 102 842 88 × 2 = 0 + 0,310 205 685 76;
  • 14) 0,310 205 685 76 × 2 = 0 + 0,620 411 371 52;
  • 15) 0,620 411 371 52 × 2 = 1 + 0,240 822 743 04;
  • 16) 0,240 822 743 04 × 2 = 0 + 0,481 645 486 08;
  • 17) 0,481 645 486 08 × 2 = 0 + 0,963 290 972 16;
  • 18) 0,963 290 972 16 × 2 = 1 + 0,926 581 944 32;
  • 19) 0,926 581 944 32 × 2 = 1 + 0,853 163 888 64;
  • 20) 0,853 163 888 64 × 2 = 1 + 0,706 327 777 28;
  • 21) 0,706 327 777 28 × 2 = 1 + 0,412 655 554 56;
  • 22) 0,412 655 554 56 × 2 = 0 + 0,825 311 109 12;
  • 23) 0,825 311 109 12 × 2 = 1 + 0,650 622 218 24;
  • 24) 0,650 622 218 24 × 2 = 1 + 0,301 244 436 48;
  • 25) 0,301 244 436 48 × 2 = 0 + 0,602 488 872 96;
  • 26) 0,602 488 872 96 × 2 = 1 + 0,204 977 745 92;
  • 27) 0,204 977 745 92 × 2 = 0 + 0,409 955 491 84;
  • 28) 0,409 955 491 84 × 2 = 0 + 0,819 910 983 68;
  • 29) 0,819 910 983 68 × 2 = 1 + 0,639 821 967 36;
  • 30) 0,639 821 967 36 × 2 = 1 + 0,279 643 934 72;
  • 31) 0,279 643 934 72 × 2 = 0 + 0,559 287 869 44;
  • 32) 0,559 287 869 44 × 2 = 1 + 0,118 575 738 88;
  • 33) 0,118 575 738 88 × 2 = 0 + 0,237 151 477 76;
  • 34) 0,237 151 477 76 × 2 = 0 + 0,474 302 955 52;
  • 35) 0,474 302 955 52 × 2 = 0 + 0,948 605 911 04;
  • 36) 0,948 605 911 04 × 2 = 1 + 0,897 211 822 08;
  • 37) 0,897 211 822 08 × 2 = 1 + 0,794 423 644 16;
  • 38) 0,794 423 644 16 × 2 = 1 + 0,588 847 288 32;
  • 39) 0,588 847 288 32 × 2 = 1 + 0,177 694 576 64;
  • 40) 0,177 694 576 64 × 2 = 0 + 0,355 389 153 28;
  • 41) 0,355 389 153 28 × 2 = 0 + 0,710 778 306 56;
  • 42) 0,710 778 306 56 × 2 = 1 + 0,421 556 613 12;
  • 43) 0,421 556 613 12 × 2 = 0 + 0,843 113 226 24;
  • 44) 0,843 113 226 24 × 2 = 1 + 0,686 226 452 48;
  • 45) 0,686 226 452 48 × 2 = 1 + 0,372 452 904 96;
  • 46) 0,372 452 904 96 × 2 = 0 + 0,744 905 809 92;
  • 47) 0,744 905 809 92 × 2 = 1 + 0,489 811 619 84;
  • 48) 0,489 811 619 84 × 2 = 0 + 0,979 623 239 68;
  • 49) 0,979 623 239 68 × 2 = 1 + 0,959 246 479 36;
  • 50) 0,959 246 479 36 × 2 = 1 + 0,918 492 958 72;
  • 51) 0,918 492 958 72 × 2 = 1 + 0,836 985 917 44;
  • 52) 0,836 985 917 44 × 2 = 1 + 0,673 971 834 88;
  • 53) 0,673 971 834 88 × 2 = 1 + 0,347 943 669 76;
  • 54) 0,347 943 669 76 × 2 = 0 + 0,695 887 339 52;
  • 55) 0,695 887 339 52 × 2 = 1 + 0,391 774 679 04;
  • 56) 0,391 774 679 04 × 2 = 0 + 0,783 549 358 08;
  • 57) 0,783 549 358 08 × 2 = 1 + 0,567 098 716 16;
  • 58) 0,567 098 716 16 × 2 = 1 + 0,134 197 432 32;
  • 59) 0,134 197 432 32 × 2 = 0 + 0,268 394 864 64;
  • 60) 0,268 394 864 64 × 2 = 0 + 0,536 789 729 28;
  • 61) 0,536 789 729 28 × 2 = 1 + 0,073 579 458 56;
  • 62) 0,073 579 458 56 × 2 = 0 + 0,147 158 917 12;
  • 63) 0,147 158 917 12 × 2 = 0 + 0,294 317 834 24;
  • 64) 0,294 317 834 24 × 2 = 0 + 0,588 635 668 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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000(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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000(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 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000


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 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000 =


0010 0111 1011 0100 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000


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 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000


Numărul zecimal -0,000 282 007 53 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 1101 0001 1110 0101 1010 1111 1010 1100 1000


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