-0,000 282 008 01 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 01(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
-0,000 282 008 01(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:

|-0,000 282 008 01| = 0,000 282 008 01


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: 0,000 282 008 01.

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) 0,000 282 008 01 × 2 = 0 + 0,000 564 016 02;
  • 2) 0,000 564 016 02 × 2 = 0 + 0,001 128 032 04;
  • 3) 0,001 128 032 04 × 2 = 0 + 0,002 256 064 08;
  • 4) 0,002 256 064 08 × 2 = 0 + 0,004 512 128 16;
  • 5) 0,004 512 128 16 × 2 = 0 + 0,009 024 256 32;
  • 6) 0,009 024 256 32 × 2 = 0 + 0,018 048 512 64;
  • 7) 0,018 048 512 64 × 2 = 0 + 0,036 097 025 28;
  • 8) 0,036 097 025 28 × 2 = 0 + 0,072 194 050 56;
  • 9) 0,072 194 050 56 × 2 = 0 + 0,144 388 101 12;
  • 10) 0,144 388 101 12 × 2 = 0 + 0,288 776 202 24;
  • 11) 0,288 776 202 24 × 2 = 0 + 0,577 552 404 48;
  • 12) 0,577 552 404 48 × 2 = 1 + 0,155 104 808 96;
  • 13) 0,155 104 808 96 × 2 = 0 + 0,310 209 617 92;
  • 14) 0,310 209 617 92 × 2 = 0 + 0,620 419 235 84;
  • 15) 0,620 419 235 84 × 2 = 1 + 0,240 838 471 68;
  • 16) 0,240 838 471 68 × 2 = 0 + 0,481 676 943 36;
  • 17) 0,481 676 943 36 × 2 = 0 + 0,963 353 886 72;
  • 18) 0,963 353 886 72 × 2 = 1 + 0,926 707 773 44;
  • 19) 0,926 707 773 44 × 2 = 1 + 0,853 415 546 88;
  • 20) 0,853 415 546 88 × 2 = 1 + 0,706 831 093 76;
  • 21) 0,706 831 093 76 × 2 = 1 + 0,413 662 187 52;
  • 22) 0,413 662 187 52 × 2 = 0 + 0,827 324 375 04;
  • 23) 0,827 324 375 04 × 2 = 1 + 0,654 648 750 08;
  • 24) 0,654 648 750 08 × 2 = 1 + 0,309 297 500 16;
  • 25) 0,309 297 500 16 × 2 = 0 + 0,618 595 000 32;
  • 26) 0,618 595 000 32 × 2 = 1 + 0,237 190 000 64;
  • 27) 0,237 190 000 64 × 2 = 0 + 0,474 380 001 28;
  • 28) 0,474 380 001 28 × 2 = 0 + 0,948 760 002 56;
  • 29) 0,948 760 002 56 × 2 = 1 + 0,897 520 005 12;
  • 30) 0,897 520 005 12 × 2 = 1 + 0,795 040 010 24;
  • 31) 0,795 040 010 24 × 2 = 1 + 0,590 080 020 48;
  • 32) 0,590 080 020 48 × 2 = 1 + 0,180 160 040 96;
  • 33) 0,180 160 040 96 × 2 = 0 + 0,360 320 081 92;
  • 34) 0,360 320 081 92 × 2 = 0 + 0,720 640 163 84;
  • 35) 0,720 640 163 84 × 2 = 1 + 0,441 280 327 68;
  • 36) 0,441 280 327 68 × 2 = 0 + 0,882 560 655 36;
  • 37) 0,882 560 655 36 × 2 = 1 + 0,765 121 310 72;
  • 38) 0,765 121 310 72 × 2 = 1 + 0,530 242 621 44;
  • 39) 0,530 242 621 44 × 2 = 1 + 0,060 485 242 88;
  • 40) 0,060 485 242 88 × 2 = 0 + 0,120 970 485 76;
  • 41) 0,120 970 485 76 × 2 = 0 + 0,241 940 971 52;
  • 42) 0,241 940 971 52 × 2 = 0 + 0,483 881 943 04;
  • 43) 0,483 881 943 04 × 2 = 0 + 0,967 763 886 08;
  • 44) 0,967 763 886 08 × 2 = 1 + 0,935 527 772 16;
  • 45) 0,935 527 772 16 × 2 = 1 + 0,871 055 544 32;
  • 46) 0,871 055 544 32 × 2 = 1 + 0,742 111 088 64;
  • 47) 0,742 111 088 64 × 2 = 1 + 0,484 222 177 28;
  • 48) 0,484 222 177 28 × 2 = 0 + 0,968 444 354 56;
  • 49) 0,968 444 354 56 × 2 = 1 + 0,936 888 709 12;
  • 50) 0,936 888 709 12 × 2 = 1 + 0,873 777 418 24;
  • 51) 0,873 777 418 24 × 2 = 1 + 0,747 554 836 48;
  • 52) 0,747 554 836 48 × 2 = 1 + 0,495 109 672 96;
  • 53) 0,495 109 672 96 × 2 = 0 + 0,990 219 345 92;
  • 54) 0,990 219 345 92 × 2 = 1 + 0,980 438 691 84;
  • 55) 0,980 438 691 84 × 2 = 1 + 0,960 877 383 68;
  • 56) 0,960 877 383 68 × 2 = 1 + 0,921 754 767 36;
  • 57) 0,921 754 767 36 × 2 = 1 + 0,843 509 534 72;
  • 58) 0,843 509 534 72 × 2 = 1 + 0,687 019 069 44;
  • 59) 0,687 019 069 44 × 2 = 1 + 0,374 038 138 88;
  • 60) 0,374 038 138 88 × 2 = 0 + 0,748 076 277 76;
  • 61) 0,748 076 277 76 × 2 = 1 + 0,496 152 555 52;
  • 62) 0,496 152 555 52 × 2 = 0 + 0,992 305 111 04;
  • 63) 0,992 305 111 04 × 2 = 1 + 0,984 610 222 08;
  • 64) 0,984 610 222 08 × 2 = 1 + 0,969 220 444 16;

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:


0,000 282 008 01(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 01(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 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:


0,000 282 008 01(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 1011(2) =


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


1,0010 0111 1011 0100 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 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 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 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 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 1011 =


0010 0111 1011 0100 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 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 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 1011


Numărul zecimal -0,000 282 008 01 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 1111 0010 1110 0001 1110 1111 0111 1110 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