-0,000 282 008 17 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 17(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 17(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 17| = 0,000 282 008 17


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 17.

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 17 × 2 = 0 + 0,000 564 016 34;
  • 2) 0,000 564 016 34 × 2 = 0 + 0,001 128 032 68;
  • 3) 0,001 128 032 68 × 2 = 0 + 0,002 256 065 36;
  • 4) 0,002 256 065 36 × 2 = 0 + 0,004 512 130 72;
  • 5) 0,004 512 130 72 × 2 = 0 + 0,009 024 261 44;
  • 6) 0,009 024 261 44 × 2 = 0 + 0,018 048 522 88;
  • 7) 0,018 048 522 88 × 2 = 0 + 0,036 097 045 76;
  • 8) 0,036 097 045 76 × 2 = 0 + 0,072 194 091 52;
  • 9) 0,072 194 091 52 × 2 = 0 + 0,144 388 183 04;
  • 10) 0,144 388 183 04 × 2 = 0 + 0,288 776 366 08;
  • 11) 0,288 776 366 08 × 2 = 0 + 0,577 552 732 16;
  • 12) 0,577 552 732 16 × 2 = 1 + 0,155 105 464 32;
  • 13) 0,155 105 464 32 × 2 = 0 + 0,310 210 928 64;
  • 14) 0,310 210 928 64 × 2 = 0 + 0,620 421 857 28;
  • 15) 0,620 421 857 28 × 2 = 1 + 0,240 843 714 56;
  • 16) 0,240 843 714 56 × 2 = 0 + 0,481 687 429 12;
  • 17) 0,481 687 429 12 × 2 = 0 + 0,963 374 858 24;
  • 18) 0,963 374 858 24 × 2 = 1 + 0,926 749 716 48;
  • 19) 0,926 749 716 48 × 2 = 1 + 0,853 499 432 96;
  • 20) 0,853 499 432 96 × 2 = 1 + 0,706 998 865 92;
  • 21) 0,706 998 865 92 × 2 = 1 + 0,413 997 731 84;
  • 22) 0,413 997 731 84 × 2 = 0 + 0,827 995 463 68;
  • 23) 0,827 995 463 68 × 2 = 1 + 0,655 990 927 36;
  • 24) 0,655 990 927 36 × 2 = 1 + 0,311 981 854 72;
  • 25) 0,311 981 854 72 × 2 = 0 + 0,623 963 709 44;
  • 26) 0,623 963 709 44 × 2 = 1 + 0,247 927 418 88;
  • 27) 0,247 927 418 88 × 2 = 0 + 0,495 854 837 76;
  • 28) 0,495 854 837 76 × 2 = 0 + 0,991 709 675 52;
  • 29) 0,991 709 675 52 × 2 = 1 + 0,983 419 351 04;
  • 30) 0,983 419 351 04 × 2 = 1 + 0,966 838 702 08;
  • 31) 0,966 838 702 08 × 2 = 1 + 0,933 677 404 16;
  • 32) 0,933 677 404 16 × 2 = 1 + 0,867 354 808 32;
  • 33) 0,867 354 808 32 × 2 = 1 + 0,734 709 616 64;
  • 34) 0,734 709 616 64 × 2 = 1 + 0,469 419 233 28;
  • 35) 0,469 419 233 28 × 2 = 0 + 0,938 838 466 56;
  • 36) 0,938 838 466 56 × 2 = 1 + 0,877 676 933 12;
  • 37) 0,877 676 933 12 × 2 = 1 + 0,755 353 866 24;
  • 38) 0,755 353 866 24 × 2 = 1 + 0,510 707 732 48;
  • 39) 0,510 707 732 48 × 2 = 1 + 0,021 415 464 96;
  • 40) 0,021 415 464 96 × 2 = 0 + 0,042 830 929 92;
  • 41) 0,042 830 929 92 × 2 = 0 + 0,085 661 859 84;
  • 42) 0,085 661 859 84 × 2 = 0 + 0,171 323 719 68;
  • 43) 0,171 323 719 68 × 2 = 0 + 0,342 647 439 36;
  • 44) 0,342 647 439 36 × 2 = 0 + 0,685 294 878 72;
  • 45) 0,685 294 878 72 × 2 = 1 + 0,370 589 757 44;
  • 46) 0,370 589 757 44 × 2 = 0 + 0,741 179 514 88;
  • 47) 0,741 179 514 88 × 2 = 1 + 0,482 359 029 76;
  • 48) 0,482 359 029 76 × 2 = 0 + 0,964 718 059 52;
  • 49) 0,964 718 059 52 × 2 = 1 + 0,929 436 119 04;
  • 50) 0,929 436 119 04 × 2 = 1 + 0,858 872 238 08;
  • 51) 0,858 872 238 08 × 2 = 1 + 0,717 744 476 16;
  • 52) 0,717 744 476 16 × 2 = 1 + 0,435 488 952 32;
  • 53) 0,435 488 952 32 × 2 = 0 + 0,870 977 904 64;
  • 54) 0,870 977 904 64 × 2 = 1 + 0,741 955 809 28;
  • 55) 0,741 955 809 28 × 2 = 1 + 0,483 911 618 56;
  • 56) 0,483 911 618 56 × 2 = 0 + 0,967 823 237 12;
  • 57) 0,967 823 237 12 × 2 = 1 + 0,935 646 474 24;
  • 58) 0,935 646 474 24 × 2 = 1 + 0,871 292 948 48;
  • 59) 0,871 292 948 48 × 2 = 1 + 0,742 585 896 96;
  • 60) 0,742 585 896 96 × 2 = 1 + 0,485 171 793 92;
  • 61) 0,485 171 793 92 × 2 = 0 + 0,970 343 587 84;
  • 62) 0,970 343 587 84 × 2 = 1 + 0,940 687 175 68;
  • 63) 0,940 687 175 68 × 2 = 1 + 0,881 374 351 36;
  • 64) 0,881 374 351 36 × 2 = 1 + 0,762 748 702 72;

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 17(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 17(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111(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 17(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111(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 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111


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 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111 =


0010 0111 1011 0100 1111 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111


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 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111


Numărul zecimal -0,000 282 008 17 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 1101 1110 0000 1010 1111 0110 1111 0111


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