-0,000 282 008 28 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 28(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 28(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 28| = 0,000 282 008 28


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 28.

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 28 × 2 = 0 + 0,000 564 016 56;
  • 2) 0,000 564 016 56 × 2 = 0 + 0,001 128 033 12;
  • 3) 0,001 128 033 12 × 2 = 0 + 0,002 256 066 24;
  • 4) 0,002 256 066 24 × 2 = 0 + 0,004 512 132 48;
  • 5) 0,004 512 132 48 × 2 = 0 + 0,009 024 264 96;
  • 6) 0,009 024 264 96 × 2 = 0 + 0,018 048 529 92;
  • 7) 0,018 048 529 92 × 2 = 0 + 0,036 097 059 84;
  • 8) 0,036 097 059 84 × 2 = 0 + 0,072 194 119 68;
  • 9) 0,072 194 119 68 × 2 = 0 + 0,144 388 239 36;
  • 10) 0,144 388 239 36 × 2 = 0 + 0,288 776 478 72;
  • 11) 0,288 776 478 72 × 2 = 0 + 0,577 552 957 44;
  • 12) 0,577 552 957 44 × 2 = 1 + 0,155 105 914 88;
  • 13) 0,155 105 914 88 × 2 = 0 + 0,310 211 829 76;
  • 14) 0,310 211 829 76 × 2 = 0 + 0,620 423 659 52;
  • 15) 0,620 423 659 52 × 2 = 1 + 0,240 847 319 04;
  • 16) 0,240 847 319 04 × 2 = 0 + 0,481 694 638 08;
  • 17) 0,481 694 638 08 × 2 = 0 + 0,963 389 276 16;
  • 18) 0,963 389 276 16 × 2 = 1 + 0,926 778 552 32;
  • 19) 0,926 778 552 32 × 2 = 1 + 0,853 557 104 64;
  • 20) 0,853 557 104 64 × 2 = 1 + 0,707 114 209 28;
  • 21) 0,707 114 209 28 × 2 = 1 + 0,414 228 418 56;
  • 22) 0,414 228 418 56 × 2 = 0 + 0,828 456 837 12;
  • 23) 0,828 456 837 12 × 2 = 1 + 0,656 913 674 24;
  • 24) 0,656 913 674 24 × 2 = 1 + 0,313 827 348 48;
  • 25) 0,313 827 348 48 × 2 = 0 + 0,627 654 696 96;
  • 26) 0,627 654 696 96 × 2 = 1 + 0,255 309 393 92;
  • 27) 0,255 309 393 92 × 2 = 0 + 0,510 618 787 84;
  • 28) 0,510 618 787 84 × 2 = 1 + 0,021 237 575 68;
  • 29) 0,021 237 575 68 × 2 = 0 + 0,042 475 151 36;
  • 30) 0,042 475 151 36 × 2 = 0 + 0,084 950 302 72;
  • 31) 0,084 950 302 72 × 2 = 0 + 0,169 900 605 44;
  • 32) 0,169 900 605 44 × 2 = 0 + 0,339 801 210 88;
  • 33) 0,339 801 210 88 × 2 = 0 + 0,679 602 421 76;
  • 34) 0,679 602 421 76 × 2 = 1 + 0,359 204 843 52;
  • 35) 0,359 204 843 52 × 2 = 0 + 0,718 409 687 04;
  • 36) 0,718 409 687 04 × 2 = 1 + 0,436 819 374 08;
  • 37) 0,436 819 374 08 × 2 = 0 + 0,873 638 748 16;
  • 38) 0,873 638 748 16 × 2 = 1 + 0,747 277 496 32;
  • 39) 0,747 277 496 32 × 2 = 1 + 0,494 554 992 64;
  • 40) 0,494 554 992 64 × 2 = 0 + 0,989 109 985 28;
  • 41) 0,989 109 985 28 × 2 = 1 + 0,978 219 970 56;
  • 42) 0,978 219 970 56 × 2 = 1 + 0,956 439 941 12;
  • 43) 0,956 439 941 12 × 2 = 1 + 0,912 879 882 24;
  • 44) 0,912 879 882 24 × 2 = 1 + 0,825 759 764 48;
  • 45) 0,825 759 764 48 × 2 = 1 + 0,651 519 528 96;
  • 46) 0,651 519 528 96 × 2 = 1 + 0,303 039 057 92;
  • 47) 0,303 039 057 92 × 2 = 0 + 0,606 078 115 84;
  • 48) 0,606 078 115 84 × 2 = 1 + 0,212 156 231 68;
  • 49) 0,212 156 231 68 × 2 = 0 + 0,424 312 463 36;
  • 50) 0,424 312 463 36 × 2 = 0 + 0,848 624 926 72;
  • 51) 0,848 624 926 72 × 2 = 1 + 0,697 249 853 44;
  • 52) 0,697 249 853 44 × 2 = 1 + 0,394 499 706 88;
  • 53) 0,394 499 706 88 × 2 = 0 + 0,788 999 413 76;
  • 54) 0,788 999 413 76 × 2 = 1 + 0,577 998 827 52;
  • 55) 0,577 998 827 52 × 2 = 1 + 0,155 997 655 04;
  • 56) 0,155 997 655 04 × 2 = 0 + 0,311 995 310 08;
  • 57) 0,311 995 310 08 × 2 = 0 + 0,623 990 620 16;
  • 58) 0,623 990 620 16 × 2 = 1 + 0,247 981 240 32;
  • 59) 0,247 981 240 32 × 2 = 0 + 0,495 962 480 64;
  • 60) 0,495 962 480 64 × 2 = 0 + 0,991 924 961 28;
  • 61) 0,991 924 961 28 × 2 = 1 + 0,983 849 922 56;
  • 62) 0,983 849 922 56 × 2 = 1 + 0,967 699 845 12;
  • 63) 0,967 699 845 12 × 2 = 1 + 0,935 399 690 24;
  • 64) 0,935 399 690 24 × 2 = 1 + 0,870 799 380 48;

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 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 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 28(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 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 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 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 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 1111 =


0010 0111 1011 0101 0000 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 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 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 1111


Numărul zecimal -0,000 282 008 28 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 0101 0110 1111 1101 0011 0110 0100 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