-0,000 282 008 23 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 23(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 23(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 23| = 0,000 282 008 23


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 23.

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 23 × 2 = 0 + 0,000 564 016 46;
  • 2) 0,000 564 016 46 × 2 = 0 + 0,001 128 032 92;
  • 3) 0,001 128 032 92 × 2 = 0 + 0,002 256 065 84;
  • 4) 0,002 256 065 84 × 2 = 0 + 0,004 512 131 68;
  • 5) 0,004 512 131 68 × 2 = 0 + 0,009 024 263 36;
  • 6) 0,009 024 263 36 × 2 = 0 + 0,018 048 526 72;
  • 7) 0,018 048 526 72 × 2 = 0 + 0,036 097 053 44;
  • 8) 0,036 097 053 44 × 2 = 0 + 0,072 194 106 88;
  • 9) 0,072 194 106 88 × 2 = 0 + 0,144 388 213 76;
  • 10) 0,144 388 213 76 × 2 = 0 + 0,288 776 427 52;
  • 11) 0,288 776 427 52 × 2 = 0 + 0,577 552 855 04;
  • 12) 0,577 552 855 04 × 2 = 1 + 0,155 105 710 08;
  • 13) 0,155 105 710 08 × 2 = 0 + 0,310 211 420 16;
  • 14) 0,310 211 420 16 × 2 = 0 + 0,620 422 840 32;
  • 15) 0,620 422 840 32 × 2 = 1 + 0,240 845 680 64;
  • 16) 0,240 845 680 64 × 2 = 0 + 0,481 691 361 28;
  • 17) 0,481 691 361 28 × 2 = 0 + 0,963 382 722 56;
  • 18) 0,963 382 722 56 × 2 = 1 + 0,926 765 445 12;
  • 19) 0,926 765 445 12 × 2 = 1 + 0,853 530 890 24;
  • 20) 0,853 530 890 24 × 2 = 1 + 0,707 061 780 48;
  • 21) 0,707 061 780 48 × 2 = 1 + 0,414 123 560 96;
  • 22) 0,414 123 560 96 × 2 = 0 + 0,828 247 121 92;
  • 23) 0,828 247 121 92 × 2 = 1 + 0,656 494 243 84;
  • 24) 0,656 494 243 84 × 2 = 1 + 0,312 988 487 68;
  • 25) 0,312 988 487 68 × 2 = 0 + 0,625 976 975 36;
  • 26) 0,625 976 975 36 × 2 = 1 + 0,251 953 950 72;
  • 27) 0,251 953 950 72 × 2 = 0 + 0,503 907 901 44;
  • 28) 0,503 907 901 44 × 2 = 1 + 0,007 815 802 88;
  • 29) 0,007 815 802 88 × 2 = 0 + 0,015 631 605 76;
  • 30) 0,015 631 605 76 × 2 = 0 + 0,031 263 211 52;
  • 31) 0,031 263 211 52 × 2 = 0 + 0,062 526 423 04;
  • 32) 0,062 526 423 04 × 2 = 0 + 0,125 052 846 08;
  • 33) 0,125 052 846 08 × 2 = 0 + 0,250 105 692 16;
  • 34) 0,250 105 692 16 × 2 = 0 + 0,500 211 384 32;
  • 35) 0,500 211 384 32 × 2 = 1 + 0,000 422 768 64;
  • 36) 0,000 422 768 64 × 2 = 0 + 0,000 845 537 28;
  • 37) 0,000 845 537 28 × 2 = 0 + 0,001 691 074 56;
  • 38) 0,001 691 074 56 × 2 = 0 + 0,003 382 149 12;
  • 39) 0,003 382 149 12 × 2 = 0 + 0,006 764 298 24;
  • 40) 0,006 764 298 24 × 2 = 0 + 0,013 528 596 48;
  • 41) 0,013 528 596 48 × 2 = 0 + 0,027 057 192 96;
  • 42) 0,027 057 192 96 × 2 = 0 + 0,054 114 385 92;
  • 43) 0,054 114 385 92 × 2 = 0 + 0,108 228 771 84;
  • 44) 0,108 228 771 84 × 2 = 0 + 0,216 457 543 68;
  • 45) 0,216 457 543 68 × 2 = 0 + 0,432 915 087 36;
  • 46) 0,432 915 087 36 × 2 = 0 + 0,865 830 174 72;
  • 47) 0,865 830 174 72 × 2 = 1 + 0,731 660 349 44;
  • 48) 0,731 660 349 44 × 2 = 1 + 0,463 320 698 88;
  • 49) 0,463 320 698 88 × 2 = 0 + 0,926 641 397 76;
  • 50) 0,926 641 397 76 × 2 = 1 + 0,853 282 795 52;
  • 51) 0,853 282 795 52 × 2 = 1 + 0,706 565 591 04;
  • 52) 0,706 565 591 04 × 2 = 1 + 0,413 131 182 08;
  • 53) 0,413 131 182 08 × 2 = 0 + 0,826 262 364 16;
  • 54) 0,826 262 364 16 × 2 = 1 + 0,652 524 728 32;
  • 55) 0,652 524 728 32 × 2 = 1 + 0,305 049 456 64;
  • 56) 0,305 049 456 64 × 2 = 0 + 0,610 098 913 28;
  • 57) 0,610 098 913 28 × 2 = 1 + 0,220 197 826 56;
  • 58) 0,220 197 826 56 × 2 = 0 + 0,440 395 653 12;
  • 59) 0,440 395 653 12 × 2 = 0 + 0,880 791 306 24;
  • 60) 0,880 791 306 24 × 2 = 1 + 0,761 582 612 48;
  • 61) 0,761 582 612 48 × 2 = 1 + 0,523 165 224 96;
  • 62) 0,523 165 224 96 × 2 = 1 + 0,046 330 449 92;
  • 63) 0,046 330 449 92 × 2 = 0 + 0,092 660 899 84;
  • 64) 0,092 660 899 84 × 2 = 0 + 0,185 321 799 68;

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 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100(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 23(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100(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 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100


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 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100 =


0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100


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 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100


Numărul zecimal -0,000 282 008 23 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0101 0000 0010 0000 0000 0011 0111 0110 1001 1100


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