-0,000 282 007 79 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 79(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 79(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 79| = 0,000 282 007 79


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 79.

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 79 × 2 = 0 + 0,000 564 015 58;
  • 2) 0,000 564 015 58 × 2 = 0 + 0,001 128 031 16;
  • 3) 0,001 128 031 16 × 2 = 0 + 0,002 256 062 32;
  • 4) 0,002 256 062 32 × 2 = 0 + 0,004 512 124 64;
  • 5) 0,004 512 124 64 × 2 = 0 + 0,009 024 249 28;
  • 6) 0,009 024 249 28 × 2 = 0 + 0,018 048 498 56;
  • 7) 0,018 048 498 56 × 2 = 0 + 0,036 096 997 12;
  • 8) 0,036 096 997 12 × 2 = 0 + 0,072 193 994 24;
  • 9) 0,072 193 994 24 × 2 = 0 + 0,144 387 988 48;
  • 10) 0,144 387 988 48 × 2 = 0 + 0,288 775 976 96;
  • 11) 0,288 775 976 96 × 2 = 0 + 0,577 551 953 92;
  • 12) 0,577 551 953 92 × 2 = 1 + 0,155 103 907 84;
  • 13) 0,155 103 907 84 × 2 = 0 + 0,310 207 815 68;
  • 14) 0,310 207 815 68 × 2 = 0 + 0,620 415 631 36;
  • 15) 0,620 415 631 36 × 2 = 1 + 0,240 831 262 72;
  • 16) 0,240 831 262 72 × 2 = 0 + 0,481 662 525 44;
  • 17) 0,481 662 525 44 × 2 = 0 + 0,963 325 050 88;
  • 18) 0,963 325 050 88 × 2 = 1 + 0,926 650 101 76;
  • 19) 0,926 650 101 76 × 2 = 1 + 0,853 300 203 52;
  • 20) 0,853 300 203 52 × 2 = 1 + 0,706 600 407 04;
  • 21) 0,706 600 407 04 × 2 = 1 + 0,413 200 814 08;
  • 22) 0,413 200 814 08 × 2 = 0 + 0,826 401 628 16;
  • 23) 0,826 401 628 16 × 2 = 1 + 0,652 803 256 32;
  • 24) 0,652 803 256 32 × 2 = 1 + 0,305 606 512 64;
  • 25) 0,305 606 512 64 × 2 = 0 + 0,611 213 025 28;
  • 26) 0,611 213 025 28 × 2 = 1 + 0,222 426 050 56;
  • 27) 0,222 426 050 56 × 2 = 0 + 0,444 852 101 12;
  • 28) 0,444 852 101 12 × 2 = 0 + 0,889 704 202 24;
  • 29) 0,889 704 202 24 × 2 = 1 + 0,779 408 404 48;
  • 30) 0,779 408 404 48 × 2 = 1 + 0,558 816 808 96;
  • 31) 0,558 816 808 96 × 2 = 1 + 0,117 633 617 92;
  • 32) 0,117 633 617 92 × 2 = 0 + 0,235 267 235 84;
  • 33) 0,235 267 235 84 × 2 = 0 + 0,470 534 471 68;
  • 34) 0,470 534 471 68 × 2 = 0 + 0,941 068 943 36;
  • 35) 0,941 068 943 36 × 2 = 1 + 0,882 137 886 72;
  • 36) 0,882 137 886 72 × 2 = 1 + 0,764 275 773 44;
  • 37) 0,764 275 773 44 × 2 = 1 + 0,528 551 546 88;
  • 38) 0,528 551 546 88 × 2 = 1 + 0,057 103 093 76;
  • 39) 0,057 103 093 76 × 2 = 0 + 0,114 206 187 52;
  • 40) 0,114 206 187 52 × 2 = 0 + 0,228 412 375 04;
  • 41) 0,228 412 375 04 × 2 = 0 + 0,456 824 750 08;
  • 42) 0,456 824 750 08 × 2 = 0 + 0,913 649 500 16;
  • 43) 0,913 649 500 16 × 2 = 1 + 0,827 299 000 32;
  • 44) 0,827 299 000 32 × 2 = 1 + 0,654 598 000 64;
  • 45) 0,654 598 000 64 × 2 = 1 + 0,309 196 001 28;
  • 46) 0,309 196 001 28 × 2 = 0 + 0,618 392 002 56;
  • 47) 0,618 392 002 56 × 2 = 1 + 0,236 784 005 12;
  • 48) 0,236 784 005 12 × 2 = 0 + 0,473 568 010 24;
  • 49) 0,473 568 010 24 × 2 = 0 + 0,947 136 020 48;
  • 50) 0,947 136 020 48 × 2 = 1 + 0,894 272 040 96;
  • 51) 0,894 272 040 96 × 2 = 1 + 0,788 544 081 92;
  • 52) 0,788 544 081 92 × 2 = 1 + 0,577 088 163 84;
  • 53) 0,577 088 163 84 × 2 = 1 + 0,154 176 327 68;
  • 54) 0,154 176 327 68 × 2 = 0 + 0,308 352 655 36;
  • 55) 0,308 352 655 36 × 2 = 0 + 0,616 705 310 72;
  • 56) 0,616 705 310 72 × 2 = 1 + 0,233 410 621 44;
  • 57) 0,233 410 621 44 × 2 = 0 + 0,466 821 242 88;
  • 58) 0,466 821 242 88 × 2 = 0 + 0,933 642 485 76;
  • 59) 0,933 642 485 76 × 2 = 1 + 0,867 284 971 52;
  • 60) 0,867 284 971 52 × 2 = 1 + 0,734 569 943 04;
  • 61) 0,734 569 943 04 × 2 = 1 + 0,469 139 886 08;
  • 62) 0,469 139 886 08 × 2 = 0 + 0,938 279 772 16;
  • 63) 0,938 279 772 16 × 2 = 1 + 0,876 559 544 32;
  • 64) 0,876 559 544 32 × 2 = 1 + 0,753 119 088 64;

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 79(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 79(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 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 79(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 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 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 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 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 1011 =


0010 0111 1011 0100 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 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 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 007 79 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 1110 0011 1100 0011 1010 0111 1001 0011 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