-0,000 282 008 07 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 07(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 07(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 07| = 0,000 282 008 07


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 07.

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 07 × 2 = 0 + 0,000 564 016 14;
  • 2) 0,000 564 016 14 × 2 = 0 + 0,001 128 032 28;
  • 3) 0,001 128 032 28 × 2 = 0 + 0,002 256 064 56;
  • 4) 0,002 256 064 56 × 2 = 0 + 0,004 512 129 12;
  • 5) 0,004 512 129 12 × 2 = 0 + 0,009 024 258 24;
  • 6) 0,009 024 258 24 × 2 = 0 + 0,018 048 516 48;
  • 7) 0,018 048 516 48 × 2 = 0 + 0,036 097 032 96;
  • 8) 0,036 097 032 96 × 2 = 0 + 0,072 194 065 92;
  • 9) 0,072 194 065 92 × 2 = 0 + 0,144 388 131 84;
  • 10) 0,144 388 131 84 × 2 = 0 + 0,288 776 263 68;
  • 11) 0,288 776 263 68 × 2 = 0 + 0,577 552 527 36;
  • 12) 0,577 552 527 36 × 2 = 1 + 0,155 105 054 72;
  • 13) 0,155 105 054 72 × 2 = 0 + 0,310 210 109 44;
  • 14) 0,310 210 109 44 × 2 = 0 + 0,620 420 218 88;
  • 15) 0,620 420 218 88 × 2 = 1 + 0,240 840 437 76;
  • 16) 0,240 840 437 76 × 2 = 0 + 0,481 680 875 52;
  • 17) 0,481 680 875 52 × 2 = 0 + 0,963 361 751 04;
  • 18) 0,963 361 751 04 × 2 = 1 + 0,926 723 502 08;
  • 19) 0,926 723 502 08 × 2 = 1 + 0,853 447 004 16;
  • 20) 0,853 447 004 16 × 2 = 1 + 0,706 894 008 32;
  • 21) 0,706 894 008 32 × 2 = 1 + 0,413 788 016 64;
  • 22) 0,413 788 016 64 × 2 = 0 + 0,827 576 033 28;
  • 23) 0,827 576 033 28 × 2 = 1 + 0,655 152 066 56;
  • 24) 0,655 152 066 56 × 2 = 1 + 0,310 304 133 12;
  • 25) 0,310 304 133 12 × 2 = 0 + 0,620 608 266 24;
  • 26) 0,620 608 266 24 × 2 = 1 + 0,241 216 532 48;
  • 27) 0,241 216 532 48 × 2 = 0 + 0,482 433 064 96;
  • 28) 0,482 433 064 96 × 2 = 0 + 0,964 866 129 92;
  • 29) 0,964 866 129 92 × 2 = 1 + 0,929 732 259 84;
  • 30) 0,929 732 259 84 × 2 = 1 + 0,859 464 519 68;
  • 31) 0,859 464 519 68 × 2 = 1 + 0,718 929 039 36;
  • 32) 0,718 929 039 36 × 2 = 1 + 0,437 858 078 72;
  • 33) 0,437 858 078 72 × 2 = 0 + 0,875 716 157 44;
  • 34) 0,875 716 157 44 × 2 = 1 + 0,751 432 314 88;
  • 35) 0,751 432 314 88 × 2 = 1 + 0,502 864 629 76;
  • 36) 0,502 864 629 76 × 2 = 1 + 0,005 729 259 52;
  • 37) 0,005 729 259 52 × 2 = 0 + 0,011 458 519 04;
  • 38) 0,011 458 519 04 × 2 = 0 + 0,022 917 038 08;
  • 39) 0,022 917 038 08 × 2 = 0 + 0,045 834 076 16;
  • 40) 0,045 834 076 16 × 2 = 0 + 0,091 668 152 32;
  • 41) 0,091 668 152 32 × 2 = 0 + 0,183 336 304 64;
  • 42) 0,183 336 304 64 × 2 = 0 + 0,366 672 609 28;
  • 43) 0,366 672 609 28 × 2 = 0 + 0,733 345 218 56;
  • 44) 0,733 345 218 56 × 2 = 1 + 0,466 690 437 12;
  • 45) 0,466 690 437 12 × 2 = 0 + 0,933 380 874 24;
  • 46) 0,933 380 874 24 × 2 = 1 + 0,866 761 748 48;
  • 47) 0,866 761 748 48 × 2 = 1 + 0,733 523 496 96;
  • 48) 0,733 523 496 96 × 2 = 1 + 0,467 046 993 92;
  • 49) 0,467 046 993 92 × 2 = 0 + 0,934 093 987 84;
  • 50) 0,934 093 987 84 × 2 = 1 + 0,868 187 975 68;
  • 51) 0,868 187 975 68 × 2 = 1 + 0,736 375 951 36;
  • 52) 0,736 375 951 36 × 2 = 1 + 0,472 751 902 72;
  • 53) 0,472 751 902 72 × 2 = 0 + 0,945 503 805 44;
  • 54) 0,945 503 805 44 × 2 = 1 + 0,891 007 610 88;
  • 55) 0,891 007 610 88 × 2 = 1 + 0,782 015 221 76;
  • 56) 0,782 015 221 76 × 2 = 1 + 0,564 030 443 52;
  • 57) 0,564 030 443 52 × 2 = 1 + 0,128 060 887 04;
  • 58) 0,128 060 887 04 × 2 = 0 + 0,256 121 774 08;
  • 59) 0,256 121 774 08 × 2 = 0 + 0,512 243 548 16;
  • 60) 0,512 243 548 16 × 2 = 1 + 0,024 487 096 32;
  • 61) 0,024 487 096 32 × 2 = 0 + 0,048 974 192 64;
  • 62) 0,048 974 192 64 × 2 = 0 + 0,097 948 385 28;
  • 63) 0,097 948 385 28 × 2 = 0 + 0,195 896 770 56;
  • 64) 0,195 896 770 56 × 2 = 0 + 0,391 793 541 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:


0,000 282 008 07(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 07(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000(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 07(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000(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 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000


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 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000 =


0010 0111 1011 0100 1111 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000


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 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000


Numărul zecimal -0,000 282 008 07 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 0111 0000 0001 0111 0111 0111 1001 0000


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