-0,000 282 007 89 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 89(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 89(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 89| = 0,000 282 007 89


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 89.

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 89 × 2 = 0 + 0,000 564 015 78;
  • 2) 0,000 564 015 78 × 2 = 0 + 0,001 128 031 56;
  • 3) 0,001 128 031 56 × 2 = 0 + 0,002 256 063 12;
  • 4) 0,002 256 063 12 × 2 = 0 + 0,004 512 126 24;
  • 5) 0,004 512 126 24 × 2 = 0 + 0,009 024 252 48;
  • 6) 0,009 024 252 48 × 2 = 0 + 0,018 048 504 96;
  • 7) 0,018 048 504 96 × 2 = 0 + 0,036 097 009 92;
  • 8) 0,036 097 009 92 × 2 = 0 + 0,072 194 019 84;
  • 9) 0,072 194 019 84 × 2 = 0 + 0,144 388 039 68;
  • 10) 0,144 388 039 68 × 2 = 0 + 0,288 776 079 36;
  • 11) 0,288 776 079 36 × 2 = 0 + 0,577 552 158 72;
  • 12) 0,577 552 158 72 × 2 = 1 + 0,155 104 317 44;
  • 13) 0,155 104 317 44 × 2 = 0 + 0,310 208 634 88;
  • 14) 0,310 208 634 88 × 2 = 0 + 0,620 417 269 76;
  • 15) 0,620 417 269 76 × 2 = 1 + 0,240 834 539 52;
  • 16) 0,240 834 539 52 × 2 = 0 + 0,481 669 079 04;
  • 17) 0,481 669 079 04 × 2 = 0 + 0,963 338 158 08;
  • 18) 0,963 338 158 08 × 2 = 1 + 0,926 676 316 16;
  • 19) 0,926 676 316 16 × 2 = 1 + 0,853 352 632 32;
  • 20) 0,853 352 632 32 × 2 = 1 + 0,706 705 264 64;
  • 21) 0,706 705 264 64 × 2 = 1 + 0,413 410 529 28;
  • 22) 0,413 410 529 28 × 2 = 0 + 0,826 821 058 56;
  • 23) 0,826 821 058 56 × 2 = 1 + 0,653 642 117 12;
  • 24) 0,653 642 117 12 × 2 = 1 + 0,307 284 234 24;
  • 25) 0,307 284 234 24 × 2 = 0 + 0,614 568 468 48;
  • 26) 0,614 568 468 48 × 2 = 1 + 0,229 136 936 96;
  • 27) 0,229 136 936 96 × 2 = 0 + 0,458 273 873 92;
  • 28) 0,458 273 873 92 × 2 = 0 + 0,916 547 747 84;
  • 29) 0,916 547 747 84 × 2 = 1 + 0,833 095 495 68;
  • 30) 0,833 095 495 68 × 2 = 1 + 0,666 190 991 36;
  • 31) 0,666 190 991 36 × 2 = 1 + 0,332 381 982 72;
  • 32) 0,332 381 982 72 × 2 = 0 + 0,664 763 965 44;
  • 33) 0,664 763 965 44 × 2 = 1 + 0,329 527 930 88;
  • 34) 0,329 527 930 88 × 2 = 0 + 0,659 055 861 76;
  • 35) 0,659 055 861 76 × 2 = 1 + 0,318 111 723 52;
  • 36) 0,318 111 723 52 × 2 = 0 + 0,636 223 447 04;
  • 37) 0,636 223 447 04 × 2 = 1 + 0,272 446 894 08;
  • 38) 0,272 446 894 08 × 2 = 0 + 0,544 893 788 16;
  • 39) 0,544 893 788 16 × 2 = 1 + 0,089 787 576 32;
  • 40) 0,089 787 576 32 × 2 = 0 + 0,179 575 152 64;
  • 41) 0,179 575 152 64 × 2 = 0 + 0,359 150 305 28;
  • 42) 0,359 150 305 28 × 2 = 0 + 0,718 300 610 56;
  • 43) 0,718 300 610 56 × 2 = 1 + 0,436 601 221 12;
  • 44) 0,436 601 221 12 × 2 = 0 + 0,873 202 442 24;
  • 45) 0,873 202 442 24 × 2 = 1 + 0,746 404 884 48;
  • 46) 0,746 404 884 48 × 2 = 1 + 0,492 809 768 96;
  • 47) 0,492 809 768 96 × 2 = 0 + 0,985 619 537 92;
  • 48) 0,985 619 537 92 × 2 = 1 + 0,971 239 075 84;
  • 49) 0,971 239 075 84 × 2 = 1 + 0,942 478 151 68;
  • 50) 0,942 478 151 68 × 2 = 1 + 0,884 956 303 36;
  • 51) 0,884 956 303 36 × 2 = 1 + 0,769 912 606 72;
  • 52) 0,769 912 606 72 × 2 = 1 + 0,539 825 213 44;
  • 53) 0,539 825 213 44 × 2 = 1 + 0,079 650 426 88;
  • 54) 0,079 650 426 88 × 2 = 0 + 0,159 300 853 76;
  • 55) 0,159 300 853 76 × 2 = 0 + 0,318 601 707 52;
  • 56) 0,318 601 707 52 × 2 = 0 + 0,637 203 415 04;
  • 57) 0,637 203 415 04 × 2 = 1 + 0,274 406 830 08;
  • 58) 0,274 406 830 08 × 2 = 0 + 0,548 813 660 16;
  • 59) 0,548 813 660 16 × 2 = 1 + 0,097 627 320 32;
  • 60) 0,097 627 320 32 × 2 = 0 + 0,195 254 640 64;
  • 61) 0,195 254 640 64 × 2 = 0 + 0,390 509 281 28;
  • 62) 0,390 509 281 28 × 2 = 0 + 0,781 018 562 56;
  • 63) 0,781 018 562 56 × 2 = 1 + 0,562 037 125 12;
  • 64) 0,562 037 125 12 × 2 = 1 + 0,124 074 250 24;

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 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011(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 89(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011(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 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011


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 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011 =


0010 0111 1011 0100 1110 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011


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 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011


Numărul zecimal -0,000 282 007 89 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 1010 1010 0010 1101 1111 1000 1010 0011


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