-0,000 282 008 27 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 27(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 27(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 27| = 0,000 282 008 27


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 27.

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 27 × 2 = 0 + 0,000 564 016 54;
  • 2) 0,000 564 016 54 × 2 = 0 + 0,001 128 033 08;
  • 3) 0,001 128 033 08 × 2 = 0 + 0,002 256 066 16;
  • 4) 0,002 256 066 16 × 2 = 0 + 0,004 512 132 32;
  • 5) 0,004 512 132 32 × 2 = 0 + 0,009 024 264 64;
  • 6) 0,009 024 264 64 × 2 = 0 + 0,018 048 529 28;
  • 7) 0,018 048 529 28 × 2 = 0 + 0,036 097 058 56;
  • 8) 0,036 097 058 56 × 2 = 0 + 0,072 194 117 12;
  • 9) 0,072 194 117 12 × 2 = 0 + 0,144 388 234 24;
  • 10) 0,144 388 234 24 × 2 = 0 + 0,288 776 468 48;
  • 11) 0,288 776 468 48 × 2 = 0 + 0,577 552 936 96;
  • 12) 0,577 552 936 96 × 2 = 1 + 0,155 105 873 92;
  • 13) 0,155 105 873 92 × 2 = 0 + 0,310 211 747 84;
  • 14) 0,310 211 747 84 × 2 = 0 + 0,620 423 495 68;
  • 15) 0,620 423 495 68 × 2 = 1 + 0,240 846 991 36;
  • 16) 0,240 846 991 36 × 2 = 0 + 0,481 693 982 72;
  • 17) 0,481 693 982 72 × 2 = 0 + 0,963 387 965 44;
  • 18) 0,963 387 965 44 × 2 = 1 + 0,926 775 930 88;
  • 19) 0,926 775 930 88 × 2 = 1 + 0,853 551 861 76;
  • 20) 0,853 551 861 76 × 2 = 1 + 0,707 103 723 52;
  • 21) 0,707 103 723 52 × 2 = 1 + 0,414 207 447 04;
  • 22) 0,414 207 447 04 × 2 = 0 + 0,828 414 894 08;
  • 23) 0,828 414 894 08 × 2 = 1 + 0,656 829 788 16;
  • 24) 0,656 829 788 16 × 2 = 1 + 0,313 659 576 32;
  • 25) 0,313 659 576 32 × 2 = 0 + 0,627 319 152 64;
  • 26) 0,627 319 152 64 × 2 = 1 + 0,254 638 305 28;
  • 27) 0,254 638 305 28 × 2 = 0 + 0,509 276 610 56;
  • 28) 0,509 276 610 56 × 2 = 1 + 0,018 553 221 12;
  • 29) 0,018 553 221 12 × 2 = 0 + 0,037 106 442 24;
  • 30) 0,037 106 442 24 × 2 = 0 + 0,074 212 884 48;
  • 31) 0,074 212 884 48 × 2 = 0 + 0,148 425 768 96;
  • 32) 0,148 425 768 96 × 2 = 0 + 0,296 851 537 92;
  • 33) 0,296 851 537 92 × 2 = 0 + 0,593 703 075 84;
  • 34) 0,593 703 075 84 × 2 = 1 + 0,187 406 151 68;
  • 35) 0,187 406 151 68 × 2 = 0 + 0,374 812 303 36;
  • 36) 0,374 812 303 36 × 2 = 0 + 0,749 624 606 72;
  • 37) 0,749 624 606 72 × 2 = 1 + 0,499 249 213 44;
  • 38) 0,499 249 213 44 × 2 = 0 + 0,998 498 426 88;
  • 39) 0,998 498 426 88 × 2 = 1 + 0,996 996 853 76;
  • 40) 0,996 996 853 76 × 2 = 1 + 0,993 993 707 52;
  • 41) 0,993 993 707 52 × 2 = 1 + 0,987 987 415 04;
  • 42) 0,987 987 415 04 × 2 = 1 + 0,975 974 830 08;
  • 43) 0,975 974 830 08 × 2 = 1 + 0,951 949 660 16;
  • 44) 0,951 949 660 16 × 2 = 1 + 0,903 899 320 32;
  • 45) 0,903 899 320 32 × 2 = 1 + 0,807 798 640 64;
  • 46) 0,807 798 640 64 × 2 = 1 + 0,615 597 281 28;
  • 47) 0,615 597 281 28 × 2 = 1 + 0,231 194 562 56;
  • 48) 0,231 194 562 56 × 2 = 0 + 0,462 389 125 12;
  • 49) 0,462 389 125 12 × 2 = 0 + 0,924 778 250 24;
  • 50) 0,924 778 250 24 × 2 = 1 + 0,849 556 500 48;
  • 51) 0,849 556 500 48 × 2 = 1 + 0,699 113 000 96;
  • 52) 0,699 113 000 96 × 2 = 1 + 0,398 226 001 92;
  • 53) 0,398 226 001 92 × 2 = 0 + 0,796 452 003 84;
  • 54) 0,796 452 003 84 × 2 = 1 + 0,592 904 007 68;
  • 55) 0,592 904 007 68 × 2 = 1 + 0,185 808 015 36;
  • 56) 0,185 808 015 36 × 2 = 0 + 0,371 616 030 72;
  • 57) 0,371 616 030 72 × 2 = 0 + 0,743 232 061 44;
  • 58) 0,743 232 061 44 × 2 = 1 + 0,486 464 122 88;
  • 59) 0,486 464 122 88 × 2 = 0 + 0,972 928 245 76;
  • 60) 0,972 928 245 76 × 2 = 1 + 0,945 856 491 52;
  • 61) 0,945 856 491 52 × 2 = 1 + 0,891 712 983 04;
  • 62) 0,891 712 983 04 × 2 = 1 + 0,783 425 966 08;
  • 63) 0,783 425 966 08 × 2 = 1 + 0,566 851 932 16;
  • 64) 0,566 851 932 16 × 2 = 1 + 0,133 703 864 32;

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 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111(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 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111(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 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111


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 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111 =


0010 0111 1011 0101 0000 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111


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 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111


Numărul zecimal -0,000 282 008 27 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 0100 1011 1111 1110 0111 0110 0101 1111


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