-0,000 282 008 03 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 03(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 03(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 03| = 0,000 282 008 03


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 03.

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 03 × 2 = 0 + 0,000 564 016 06;
  • 2) 0,000 564 016 06 × 2 = 0 + 0,001 128 032 12;
  • 3) 0,001 128 032 12 × 2 = 0 + 0,002 256 064 24;
  • 4) 0,002 256 064 24 × 2 = 0 + 0,004 512 128 48;
  • 5) 0,004 512 128 48 × 2 = 0 + 0,009 024 256 96;
  • 6) 0,009 024 256 96 × 2 = 0 + 0,018 048 513 92;
  • 7) 0,018 048 513 92 × 2 = 0 + 0,036 097 027 84;
  • 8) 0,036 097 027 84 × 2 = 0 + 0,072 194 055 68;
  • 9) 0,072 194 055 68 × 2 = 0 + 0,144 388 111 36;
  • 10) 0,144 388 111 36 × 2 = 0 + 0,288 776 222 72;
  • 11) 0,288 776 222 72 × 2 = 0 + 0,577 552 445 44;
  • 12) 0,577 552 445 44 × 2 = 1 + 0,155 104 890 88;
  • 13) 0,155 104 890 88 × 2 = 0 + 0,310 209 781 76;
  • 14) 0,310 209 781 76 × 2 = 0 + 0,620 419 563 52;
  • 15) 0,620 419 563 52 × 2 = 1 + 0,240 839 127 04;
  • 16) 0,240 839 127 04 × 2 = 0 + 0,481 678 254 08;
  • 17) 0,481 678 254 08 × 2 = 0 + 0,963 356 508 16;
  • 18) 0,963 356 508 16 × 2 = 1 + 0,926 713 016 32;
  • 19) 0,926 713 016 32 × 2 = 1 + 0,853 426 032 64;
  • 20) 0,853 426 032 64 × 2 = 1 + 0,706 852 065 28;
  • 21) 0,706 852 065 28 × 2 = 1 + 0,413 704 130 56;
  • 22) 0,413 704 130 56 × 2 = 0 + 0,827 408 261 12;
  • 23) 0,827 408 261 12 × 2 = 1 + 0,654 816 522 24;
  • 24) 0,654 816 522 24 × 2 = 1 + 0,309 633 044 48;
  • 25) 0,309 633 044 48 × 2 = 0 + 0,619 266 088 96;
  • 26) 0,619 266 088 96 × 2 = 1 + 0,238 532 177 92;
  • 27) 0,238 532 177 92 × 2 = 0 + 0,477 064 355 84;
  • 28) 0,477 064 355 84 × 2 = 0 + 0,954 128 711 68;
  • 29) 0,954 128 711 68 × 2 = 1 + 0,908 257 423 36;
  • 30) 0,908 257 423 36 × 2 = 1 + 0,816 514 846 72;
  • 31) 0,816 514 846 72 × 2 = 1 + 0,633 029 693 44;
  • 32) 0,633 029 693 44 × 2 = 1 + 0,266 059 386 88;
  • 33) 0,266 059 386 88 × 2 = 0 + 0,532 118 773 76;
  • 34) 0,532 118 773 76 × 2 = 1 + 0,064 237 547 52;
  • 35) 0,064 237 547 52 × 2 = 0 + 0,128 475 095 04;
  • 36) 0,128 475 095 04 × 2 = 0 + 0,256 950 190 08;
  • 37) 0,256 950 190 08 × 2 = 0 + 0,513 900 380 16;
  • 38) 0,513 900 380 16 × 2 = 1 + 0,027 800 760 32;
  • 39) 0,027 800 760 32 × 2 = 0 + 0,055 601 520 64;
  • 40) 0,055 601 520 64 × 2 = 0 + 0,111 203 041 28;
  • 41) 0,111 203 041 28 × 2 = 0 + 0,222 406 082 56;
  • 42) 0,222 406 082 56 × 2 = 0 + 0,444 812 165 12;
  • 43) 0,444 812 165 12 × 2 = 0 + 0,889 624 330 24;
  • 44) 0,889 624 330 24 × 2 = 1 + 0,779 248 660 48;
  • 45) 0,779 248 660 48 × 2 = 1 + 0,558 497 320 96;
  • 46) 0,558 497 320 96 × 2 = 1 + 0,116 994 641 92;
  • 47) 0,116 994 641 92 × 2 = 0 + 0,233 989 283 84;
  • 48) 0,233 989 283 84 × 2 = 0 + 0,467 978 567 68;
  • 49) 0,467 978 567 68 × 2 = 0 + 0,935 957 135 36;
  • 50) 0,935 957 135 36 × 2 = 1 + 0,871 914 270 72;
  • 51) 0,871 914 270 72 × 2 = 1 + 0,743 828 541 44;
  • 52) 0,743 828 541 44 × 2 = 1 + 0,487 657 082 88;
  • 53) 0,487 657 082 88 × 2 = 0 + 0,975 314 165 76;
  • 54) 0,975 314 165 76 × 2 = 1 + 0,950 628 331 52;
  • 55) 0,950 628 331 52 × 2 = 1 + 0,901 256 663 04;
  • 56) 0,901 256 663 04 × 2 = 1 + 0,802 513 326 08;
  • 57) 0,802 513 326 08 × 2 = 1 + 0,605 026 652 16;
  • 58) 0,605 026 652 16 × 2 = 1 + 0,210 053 304 32;
  • 59) 0,210 053 304 32 × 2 = 0 + 0,420 106 608 64;
  • 60) 0,420 106 608 64 × 2 = 0 + 0,840 213 217 28;
  • 61) 0,840 213 217 28 × 2 = 1 + 0,680 426 434 56;
  • 62) 0,680 426 434 56 × 2 = 1 + 0,360 852 869 12;
  • 63) 0,360 852 869 12 × 2 = 0 + 0,721 705 738 24;
  • 64) 0,721 705 738 24 × 2 = 1 + 0,443 411 476 48;

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 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 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:


0,000 282 008 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 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 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 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 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 1101 =


0010 0111 1011 0100 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 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 1111 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 1101


Numărul zecimal -0,000 282 008 03 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 0100 0100 0001 1100 0111 0111 1100 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