-0,000 282 007 82 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 82(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 82(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 82| = 0,000 282 007 82


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 82.

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 82 × 2 = 0 + 0,000 564 015 64;
  • 2) 0,000 564 015 64 × 2 = 0 + 0,001 128 031 28;
  • 3) 0,001 128 031 28 × 2 = 0 + 0,002 256 062 56;
  • 4) 0,002 256 062 56 × 2 = 0 + 0,004 512 125 12;
  • 5) 0,004 512 125 12 × 2 = 0 + 0,009 024 250 24;
  • 6) 0,009 024 250 24 × 2 = 0 + 0,018 048 500 48;
  • 7) 0,018 048 500 48 × 2 = 0 + 0,036 097 000 96;
  • 8) 0,036 097 000 96 × 2 = 0 + 0,072 194 001 92;
  • 9) 0,072 194 001 92 × 2 = 0 + 0,144 388 003 84;
  • 10) 0,144 388 003 84 × 2 = 0 + 0,288 776 007 68;
  • 11) 0,288 776 007 68 × 2 = 0 + 0,577 552 015 36;
  • 12) 0,577 552 015 36 × 2 = 1 + 0,155 104 030 72;
  • 13) 0,155 104 030 72 × 2 = 0 + 0,310 208 061 44;
  • 14) 0,310 208 061 44 × 2 = 0 + 0,620 416 122 88;
  • 15) 0,620 416 122 88 × 2 = 1 + 0,240 832 245 76;
  • 16) 0,240 832 245 76 × 2 = 0 + 0,481 664 491 52;
  • 17) 0,481 664 491 52 × 2 = 0 + 0,963 328 983 04;
  • 18) 0,963 328 983 04 × 2 = 1 + 0,926 657 966 08;
  • 19) 0,926 657 966 08 × 2 = 1 + 0,853 315 932 16;
  • 20) 0,853 315 932 16 × 2 = 1 + 0,706 631 864 32;
  • 21) 0,706 631 864 32 × 2 = 1 + 0,413 263 728 64;
  • 22) 0,413 263 728 64 × 2 = 0 + 0,826 527 457 28;
  • 23) 0,826 527 457 28 × 2 = 1 + 0,653 054 914 56;
  • 24) 0,653 054 914 56 × 2 = 1 + 0,306 109 829 12;
  • 25) 0,306 109 829 12 × 2 = 0 + 0,612 219 658 24;
  • 26) 0,612 219 658 24 × 2 = 1 + 0,224 439 316 48;
  • 27) 0,224 439 316 48 × 2 = 0 + 0,448 878 632 96;
  • 28) 0,448 878 632 96 × 2 = 0 + 0,897 757 265 92;
  • 29) 0,897 757 265 92 × 2 = 1 + 0,795 514 531 84;
  • 30) 0,795 514 531 84 × 2 = 1 + 0,591 029 063 68;
  • 31) 0,591 029 063 68 × 2 = 1 + 0,182 058 127 36;
  • 32) 0,182 058 127 36 × 2 = 0 + 0,364 116 254 72;
  • 33) 0,364 116 254 72 × 2 = 0 + 0,728 232 509 44;
  • 34) 0,728 232 509 44 × 2 = 1 + 0,456 465 018 88;
  • 35) 0,456 465 018 88 × 2 = 0 + 0,912 930 037 76;
  • 36) 0,912 930 037 76 × 2 = 1 + 0,825 860 075 52;
  • 37) 0,825 860 075 52 × 2 = 1 + 0,651 720 151 04;
  • 38) 0,651 720 151 04 × 2 = 1 + 0,303 440 302 08;
  • 39) 0,303 440 302 08 × 2 = 0 + 0,606 880 604 16;
  • 40) 0,606 880 604 16 × 2 = 1 + 0,213 761 208 32;
  • 41) 0,213 761 208 32 × 2 = 0 + 0,427 522 416 64;
  • 42) 0,427 522 416 64 × 2 = 0 + 0,855 044 833 28;
  • 43) 0,855 044 833 28 × 2 = 1 + 0,710 089 666 56;
  • 44) 0,710 089 666 56 × 2 = 1 + 0,420 179 333 12;
  • 45) 0,420 179 333 12 × 2 = 0 + 0,840 358 666 24;
  • 46) 0,840 358 666 24 × 2 = 1 + 0,680 717 332 48;
  • 47) 0,680 717 332 48 × 2 = 1 + 0,361 434 664 96;
  • 48) 0,361 434 664 96 × 2 = 0 + 0,722 869 329 92;
  • 49) 0,722 869 329 92 × 2 = 1 + 0,445 738 659 84;
  • 50) 0,445 738 659 84 × 2 = 0 + 0,891 477 319 68;
  • 51) 0,891 477 319 68 × 2 = 1 + 0,782 954 639 36;
  • 52) 0,782 954 639 36 × 2 = 1 + 0,565 909 278 72;
  • 53) 0,565 909 278 72 × 2 = 1 + 0,131 818 557 44;
  • 54) 0,131 818 557 44 × 2 = 0 + 0,263 637 114 88;
  • 55) 0,263 637 114 88 × 2 = 0 + 0,527 274 229 76;
  • 56) 0,527 274 229 76 × 2 = 1 + 0,054 548 459 52;
  • 57) 0,054 548 459 52 × 2 = 0 + 0,109 096 919 04;
  • 58) 0,109 096 919 04 × 2 = 0 + 0,218 193 838 08;
  • 59) 0,218 193 838 08 × 2 = 0 + 0,436 387 676 16;
  • 60) 0,436 387 676 16 × 2 = 0 + 0,872 775 352 32;
  • 61) 0,872 775 352 32 × 2 = 1 + 0,745 550 704 64;
  • 62) 0,745 550 704 64 × 2 = 1 + 0,491 101 409 28;
  • 63) 0,491 101 409 28 × 2 = 0 + 0,982 202 818 56;
  • 64) 0,982 202 818 56 × 2 = 1 + 0,964 405 637 12;

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 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101(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 82(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101(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 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101


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 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101 =


0010 0111 1011 0100 1110 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101


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 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101


Numărul zecimal -0,000 282 007 82 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 0101 1101 0011 0110 1011 1001 0000 1101


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