-0,000 282 007 62 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 62(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 62(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 62| = 0,000 282 007 62


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 62.

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 62 × 2 = 0 + 0,000 564 015 24;
  • 2) 0,000 564 015 24 × 2 = 0 + 0,001 128 030 48;
  • 3) 0,001 128 030 48 × 2 = 0 + 0,002 256 060 96;
  • 4) 0,002 256 060 96 × 2 = 0 + 0,004 512 121 92;
  • 5) 0,004 512 121 92 × 2 = 0 + 0,009 024 243 84;
  • 6) 0,009 024 243 84 × 2 = 0 + 0,018 048 487 68;
  • 7) 0,018 048 487 68 × 2 = 0 + 0,036 096 975 36;
  • 8) 0,036 096 975 36 × 2 = 0 + 0,072 193 950 72;
  • 9) 0,072 193 950 72 × 2 = 0 + 0,144 387 901 44;
  • 10) 0,144 387 901 44 × 2 = 0 + 0,288 775 802 88;
  • 11) 0,288 775 802 88 × 2 = 0 + 0,577 551 605 76;
  • 12) 0,577 551 605 76 × 2 = 1 + 0,155 103 211 52;
  • 13) 0,155 103 211 52 × 2 = 0 + 0,310 206 423 04;
  • 14) 0,310 206 423 04 × 2 = 0 + 0,620 412 846 08;
  • 15) 0,620 412 846 08 × 2 = 1 + 0,240 825 692 16;
  • 16) 0,240 825 692 16 × 2 = 0 + 0,481 651 384 32;
  • 17) 0,481 651 384 32 × 2 = 0 + 0,963 302 768 64;
  • 18) 0,963 302 768 64 × 2 = 1 + 0,926 605 537 28;
  • 19) 0,926 605 537 28 × 2 = 1 + 0,853 211 074 56;
  • 20) 0,853 211 074 56 × 2 = 1 + 0,706 422 149 12;
  • 21) 0,706 422 149 12 × 2 = 1 + 0,412 844 298 24;
  • 22) 0,412 844 298 24 × 2 = 0 + 0,825 688 596 48;
  • 23) 0,825 688 596 48 × 2 = 1 + 0,651 377 192 96;
  • 24) 0,651 377 192 96 × 2 = 1 + 0,302 754 385 92;
  • 25) 0,302 754 385 92 × 2 = 0 + 0,605 508 771 84;
  • 26) 0,605 508 771 84 × 2 = 1 + 0,211 017 543 68;
  • 27) 0,211 017 543 68 × 2 = 0 + 0,422 035 087 36;
  • 28) 0,422 035 087 36 × 2 = 0 + 0,844 070 174 72;
  • 29) 0,844 070 174 72 × 2 = 1 + 0,688 140 349 44;
  • 30) 0,688 140 349 44 × 2 = 1 + 0,376 280 698 88;
  • 31) 0,376 280 698 88 × 2 = 0 + 0,752 561 397 76;
  • 32) 0,752 561 397 76 × 2 = 1 + 0,505 122 795 52;
  • 33) 0,505 122 795 52 × 2 = 1 + 0,010 245 591 04;
  • 34) 0,010 245 591 04 × 2 = 0 + 0,020 491 182 08;
  • 35) 0,020 491 182 08 × 2 = 0 + 0,040 982 364 16;
  • 36) 0,040 982 364 16 × 2 = 0 + 0,081 964 728 32;
  • 37) 0,081 964 728 32 × 2 = 0 + 0,163 929 456 64;
  • 38) 0,163 929 456 64 × 2 = 0 + 0,327 858 913 28;
  • 39) 0,327 858 913 28 × 2 = 0 + 0,655 717 826 56;
  • 40) 0,655 717 826 56 × 2 = 1 + 0,311 435 653 12;
  • 41) 0,311 435 653 12 × 2 = 0 + 0,622 871 306 24;
  • 42) 0,622 871 306 24 × 2 = 1 + 0,245 742 612 48;
  • 43) 0,245 742 612 48 × 2 = 0 + 0,491 485 224 96;
  • 44) 0,491 485 224 96 × 2 = 0 + 0,982 970 449 92;
  • 45) 0,982 970 449 92 × 2 = 1 + 0,965 940 899 84;
  • 46) 0,965 940 899 84 × 2 = 1 + 0,931 881 799 68;
  • 47) 0,931 881 799 68 × 2 = 1 + 0,863 763 599 36;
  • 48) 0,863 763 599 36 × 2 = 1 + 0,727 527 198 72;
  • 49) 0,727 527 198 72 × 2 = 1 + 0,455 054 397 44;
  • 50) 0,455 054 397 44 × 2 = 0 + 0,910 108 794 88;
  • 51) 0,910 108 794 88 × 2 = 1 + 0,820 217 589 76;
  • 52) 0,820 217 589 76 × 2 = 1 + 0,640 435 179 52;
  • 53) 0,640 435 179 52 × 2 = 1 + 0,280 870 359 04;
  • 54) 0,280 870 359 04 × 2 = 0 + 0,561 740 718 08;
  • 55) 0,561 740 718 08 × 2 = 1 + 0,123 481 436 16;
  • 56) 0,123 481 436 16 × 2 = 0 + 0,246 962 872 32;
  • 57) 0,246 962 872 32 × 2 = 0 + 0,493 925 744 64;
  • 58) 0,493 925 744 64 × 2 = 0 + 0,987 851 489 28;
  • 59) 0,987 851 489 28 × 2 = 1 + 0,975 702 978 56;
  • 60) 0,975 702 978 56 × 2 = 1 + 0,951 405 957 12;
  • 61) 0,951 405 957 12 × 2 = 1 + 0,902 811 914 24;
  • 62) 0,902 811 914 24 × 2 = 1 + 0,805 623 828 48;
  • 63) 0,805 623 828 48 × 2 = 1 + 0,611 247 656 96;
  • 64) 0,611 247 656 96 × 2 = 1 + 0,222 495 313 92;

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 62(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 62(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111(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 62(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111(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 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111


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 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111 =


0010 0111 1011 0100 1101 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111


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 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111


Numărul zecimal -0,000 282 007 62 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 1000 0001 0100 1111 1011 1010 0011 1111


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