-0,000 282 007 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 91(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 91(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 91| = 0,000 282 007 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 015 82;
  • 2) 0,000 564 015 82 × 2 = 0 + 0,001 128 031 64;
  • 3) 0,001 128 031 64 × 2 = 0 + 0,002 256 063 28;
  • 4) 0,002 256 063 28 × 2 = 0 + 0,004 512 126 56;
  • 5) 0,004 512 126 56 × 2 = 0 + 0,009 024 253 12;
  • 6) 0,009 024 253 12 × 2 = 0 + 0,018 048 506 24;
  • 7) 0,018 048 506 24 × 2 = 0 + 0,036 097 012 48;
  • 8) 0,036 097 012 48 × 2 = 0 + 0,072 194 024 96;
  • 9) 0,072 194 024 96 × 2 = 0 + 0,144 388 049 92;
  • 10) 0,144 388 049 92 × 2 = 0 + 0,288 776 099 84;
  • 11) 0,288 776 099 84 × 2 = 0 + 0,577 552 199 68;
  • 12) 0,577 552 199 68 × 2 = 1 + 0,155 104 399 36;
  • 13) 0,155 104 399 36 × 2 = 0 + 0,310 208 798 72;
  • 14) 0,310 208 798 72 × 2 = 0 + 0,620 417 597 44;
  • 15) 0,620 417 597 44 × 2 = 1 + 0,240 835 194 88;
  • 16) 0,240 835 194 88 × 2 = 0 + 0,481 670 389 76;
  • 17) 0,481 670 389 76 × 2 = 0 + 0,963 340 779 52;
  • 18) 0,963 340 779 52 × 2 = 1 + 0,926 681 559 04;
  • 19) 0,926 681 559 04 × 2 = 1 + 0,853 363 118 08;
  • 20) 0,853 363 118 08 × 2 = 1 + 0,706 726 236 16;
  • 21) 0,706 726 236 16 × 2 = 1 + 0,413 452 472 32;
  • 22) 0,413 452 472 32 × 2 = 0 + 0,826 904 944 64;
  • 23) 0,826 904 944 64 × 2 = 1 + 0,653 809 889 28;
  • 24) 0,653 809 889 28 × 2 = 1 + 0,307 619 778 56;
  • 25) 0,307 619 778 56 × 2 = 0 + 0,615 239 557 12;
  • 26) 0,615 239 557 12 × 2 = 1 + 0,230 479 114 24;
  • 27) 0,230 479 114 24 × 2 = 0 + 0,460 958 228 48;
  • 28) 0,460 958 228 48 × 2 = 0 + 0,921 916 456 96;
  • 29) 0,921 916 456 96 × 2 = 1 + 0,843 832 913 92;
  • 30) 0,843 832 913 92 × 2 = 1 + 0,687 665 827 84;
  • 31) 0,687 665 827 84 × 2 = 1 + 0,375 331 655 68;
  • 32) 0,375 331 655 68 × 2 = 0 + 0,750 663 311 36;
  • 33) 0,750 663 311 36 × 2 = 1 + 0,501 326 622 72;
  • 34) 0,501 326 622 72 × 2 = 1 + 0,002 653 245 44;
  • 35) 0,002 653 245 44 × 2 = 0 + 0,005 306 490 88;
  • 36) 0,005 306 490 88 × 2 = 0 + 0,010 612 981 76;
  • 37) 0,010 612 981 76 × 2 = 0 + 0,021 225 963 52;
  • 38) 0,021 225 963 52 × 2 = 0 + 0,042 451 927 04;
  • 39) 0,042 451 927 04 × 2 = 0 + 0,084 903 854 08;
  • 40) 0,084 903 854 08 × 2 = 0 + 0,169 807 708 16;
  • 41) 0,169 807 708 16 × 2 = 0 + 0,339 615 416 32;
  • 42) 0,339 615 416 32 × 2 = 0 + 0,679 230 832 64;
  • 43) 0,679 230 832 64 × 2 = 1 + 0,358 461 665 28;
  • 44) 0,358 461 665 28 × 2 = 0 + 0,716 923 330 56;
  • 45) 0,716 923 330 56 × 2 = 1 + 0,433 846 661 12;
  • 46) 0,433 846 661 12 × 2 = 0 + 0,867 693 322 24;
  • 47) 0,867 693 322 24 × 2 = 1 + 0,735 386 644 48;
  • 48) 0,735 386 644 48 × 2 = 1 + 0,470 773 288 96;
  • 49) 0,470 773 288 96 × 2 = 0 + 0,941 546 577 92;
  • 50) 0,941 546 577 92 × 2 = 1 + 0,883 093 155 84;
  • 51) 0,883 093 155 84 × 2 = 1 + 0,766 186 311 68;
  • 52) 0,766 186 311 68 × 2 = 1 + 0,532 372 623 36;
  • 53) 0,532 372 623 36 × 2 = 1 + 0,064 745 246 72;
  • 54) 0,064 745 246 72 × 2 = 0 + 0,129 490 493 44;
  • 55) 0,129 490 493 44 × 2 = 0 + 0,258 980 986 88;
  • 56) 0,258 980 986 88 × 2 = 0 + 0,517 961 973 76;
  • 57) 0,517 961 973 76 × 2 = 1 + 0,035 923 947 52;
  • 58) 0,035 923 947 52 × 2 = 0 + 0,071 847 895 04;
  • 59) 0,071 847 895 04 × 2 = 0 + 0,143 695 790 08;
  • 60) 0,143 695 790 08 × 2 = 0 + 0,287 391 580 16;
  • 61) 0,287 391 580 16 × 2 = 0 + 0,574 783 160 32;
  • 62) 0,574 783 160 32 × 2 = 1 + 0,149 566 320 64;
  • 63) 0,149 566 320 64 × 2 = 0 + 0,299 132 641 28;
  • 64) 0,299 132 641 28 × 2 = 0 + 0,598 265 282 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1110 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100(2) =


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


1,0010 0111 1011 0100 1110 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100(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 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100


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 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100 =


0010 0111 1011 0100 1110 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100


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 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100


Numărul zecimal -0,000 282 007 91 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 1100 0000 0010 1011 0111 1000 1000 0100


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