-0,000 282 008 18 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 18(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 18(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 18| = 0,000 282 008 18


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 18.

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 18 × 2 = 0 + 0,000 564 016 36;
  • 2) 0,000 564 016 36 × 2 = 0 + 0,001 128 032 72;
  • 3) 0,001 128 032 72 × 2 = 0 + 0,002 256 065 44;
  • 4) 0,002 256 065 44 × 2 = 0 + 0,004 512 130 88;
  • 5) 0,004 512 130 88 × 2 = 0 + 0,009 024 261 76;
  • 6) 0,009 024 261 76 × 2 = 0 + 0,018 048 523 52;
  • 7) 0,018 048 523 52 × 2 = 0 + 0,036 097 047 04;
  • 8) 0,036 097 047 04 × 2 = 0 + 0,072 194 094 08;
  • 9) 0,072 194 094 08 × 2 = 0 + 0,144 388 188 16;
  • 10) 0,144 388 188 16 × 2 = 0 + 0,288 776 376 32;
  • 11) 0,288 776 376 32 × 2 = 0 + 0,577 552 752 64;
  • 12) 0,577 552 752 64 × 2 = 1 + 0,155 105 505 28;
  • 13) 0,155 105 505 28 × 2 = 0 + 0,310 211 010 56;
  • 14) 0,310 211 010 56 × 2 = 0 + 0,620 422 021 12;
  • 15) 0,620 422 021 12 × 2 = 1 + 0,240 844 042 24;
  • 16) 0,240 844 042 24 × 2 = 0 + 0,481 688 084 48;
  • 17) 0,481 688 084 48 × 2 = 0 + 0,963 376 168 96;
  • 18) 0,963 376 168 96 × 2 = 1 + 0,926 752 337 92;
  • 19) 0,926 752 337 92 × 2 = 1 + 0,853 504 675 84;
  • 20) 0,853 504 675 84 × 2 = 1 + 0,707 009 351 68;
  • 21) 0,707 009 351 68 × 2 = 1 + 0,414 018 703 36;
  • 22) 0,414 018 703 36 × 2 = 0 + 0,828 037 406 72;
  • 23) 0,828 037 406 72 × 2 = 1 + 0,656 074 813 44;
  • 24) 0,656 074 813 44 × 2 = 1 + 0,312 149 626 88;
  • 25) 0,312 149 626 88 × 2 = 0 + 0,624 299 253 76;
  • 26) 0,624 299 253 76 × 2 = 1 + 0,248 598 507 52;
  • 27) 0,248 598 507 52 × 2 = 0 + 0,497 197 015 04;
  • 28) 0,497 197 015 04 × 2 = 0 + 0,994 394 030 08;
  • 29) 0,994 394 030 08 × 2 = 1 + 0,988 788 060 16;
  • 30) 0,988 788 060 16 × 2 = 1 + 0,977 576 120 32;
  • 31) 0,977 576 120 32 × 2 = 1 + 0,955 152 240 64;
  • 32) 0,955 152 240 64 × 2 = 1 + 0,910 304 481 28;
  • 33) 0,910 304 481 28 × 2 = 1 + 0,820 608 962 56;
  • 34) 0,820 608 962 56 × 2 = 1 + 0,641 217 925 12;
  • 35) 0,641 217 925 12 × 2 = 1 + 0,282 435 850 24;
  • 36) 0,282 435 850 24 × 2 = 0 + 0,564 871 700 48;
  • 37) 0,564 871 700 48 × 2 = 1 + 0,129 743 400 96;
  • 38) 0,129 743 400 96 × 2 = 0 + 0,259 486 801 92;
  • 39) 0,259 486 801 92 × 2 = 0 + 0,518 973 603 84;
  • 40) 0,518 973 603 84 × 2 = 1 + 0,037 947 207 68;
  • 41) 0,037 947 207 68 × 2 = 0 + 0,075 894 415 36;
  • 42) 0,075 894 415 36 × 2 = 0 + 0,151 788 830 72;
  • 43) 0,151 788 830 72 × 2 = 0 + 0,303 577 661 44;
  • 44) 0,303 577 661 44 × 2 = 0 + 0,607 155 322 88;
  • 45) 0,607 155 322 88 × 2 = 1 + 0,214 310 645 76;
  • 46) 0,214 310 645 76 × 2 = 0 + 0,428 621 291 52;
  • 47) 0,428 621 291 52 × 2 = 0 + 0,857 242 583 04;
  • 48) 0,857 242 583 04 × 2 = 1 + 0,714 485 166 08;
  • 49) 0,714 485 166 08 × 2 = 1 + 0,428 970 332 16;
  • 50) 0,428 970 332 16 × 2 = 0 + 0,857 940 664 32;
  • 51) 0,857 940 664 32 × 2 = 1 + 0,715 881 328 64;
  • 52) 0,715 881 328 64 × 2 = 1 + 0,431 762 657 28;
  • 53) 0,431 762 657 28 × 2 = 0 + 0,863 525 314 56;
  • 54) 0,863 525 314 56 × 2 = 1 + 0,727 050 629 12;
  • 55) 0,727 050 629 12 × 2 = 1 + 0,454 101 258 24;
  • 56) 0,454 101 258 24 × 2 = 0 + 0,908 202 516 48;
  • 57) 0,908 202 516 48 × 2 = 1 + 0,816 405 032 96;
  • 58) 0,816 405 032 96 × 2 = 1 + 0,632 810 065 92;
  • 59) 0,632 810 065 92 × 2 = 1 + 0,265 620 131 84;
  • 60) 0,265 620 131 84 × 2 = 0 + 0,531 240 263 68;
  • 61) 0,531 240 263 68 × 2 = 1 + 0,062 480 527 36;
  • 62) 0,062 480 527 36 × 2 = 0 + 0,124 961 054 72;
  • 63) 0,124 961 054 72 × 2 = 0 + 0,249 922 109 44;
  • 64) 0,249 922 109 44 × 2 = 0 + 0,499 844 218 88;

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 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000(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 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000(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 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000


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 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000 =


0010 0111 1011 0100 1111 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000


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 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000


Numărul zecimal -0,000 282 008 18 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 1110 1001 0000 1001 1011 0110 1110 1000


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