-0,000 282 008 31 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 31(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 31(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 31| = 0,000 282 008 31


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 31.

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 31 × 2 = 0 + 0,000 564 016 62;
  • 2) 0,000 564 016 62 × 2 = 0 + 0,001 128 033 24;
  • 3) 0,001 128 033 24 × 2 = 0 + 0,002 256 066 48;
  • 4) 0,002 256 066 48 × 2 = 0 + 0,004 512 132 96;
  • 5) 0,004 512 132 96 × 2 = 0 + 0,009 024 265 92;
  • 6) 0,009 024 265 92 × 2 = 0 + 0,018 048 531 84;
  • 7) 0,018 048 531 84 × 2 = 0 + 0,036 097 063 68;
  • 8) 0,036 097 063 68 × 2 = 0 + 0,072 194 127 36;
  • 9) 0,072 194 127 36 × 2 = 0 + 0,144 388 254 72;
  • 10) 0,144 388 254 72 × 2 = 0 + 0,288 776 509 44;
  • 11) 0,288 776 509 44 × 2 = 0 + 0,577 553 018 88;
  • 12) 0,577 553 018 88 × 2 = 1 + 0,155 106 037 76;
  • 13) 0,155 106 037 76 × 2 = 0 + 0,310 212 075 52;
  • 14) 0,310 212 075 52 × 2 = 0 + 0,620 424 151 04;
  • 15) 0,620 424 151 04 × 2 = 1 + 0,240 848 302 08;
  • 16) 0,240 848 302 08 × 2 = 0 + 0,481 696 604 16;
  • 17) 0,481 696 604 16 × 2 = 0 + 0,963 393 208 32;
  • 18) 0,963 393 208 32 × 2 = 1 + 0,926 786 416 64;
  • 19) 0,926 786 416 64 × 2 = 1 + 0,853 572 833 28;
  • 20) 0,853 572 833 28 × 2 = 1 + 0,707 145 666 56;
  • 21) 0,707 145 666 56 × 2 = 1 + 0,414 291 333 12;
  • 22) 0,414 291 333 12 × 2 = 0 + 0,828 582 666 24;
  • 23) 0,828 582 666 24 × 2 = 1 + 0,657 165 332 48;
  • 24) 0,657 165 332 48 × 2 = 1 + 0,314 330 664 96;
  • 25) 0,314 330 664 96 × 2 = 0 + 0,628 661 329 92;
  • 26) 0,628 661 329 92 × 2 = 1 + 0,257 322 659 84;
  • 27) 0,257 322 659 84 × 2 = 0 + 0,514 645 319 68;
  • 28) 0,514 645 319 68 × 2 = 1 + 0,029 290 639 36;
  • 29) 0,029 290 639 36 × 2 = 0 + 0,058 581 278 72;
  • 30) 0,058 581 278 72 × 2 = 0 + 0,117 162 557 44;
  • 31) 0,117 162 557 44 × 2 = 0 + 0,234 325 114 88;
  • 32) 0,234 325 114 88 × 2 = 0 + 0,468 650 229 76;
  • 33) 0,468 650 229 76 × 2 = 0 + 0,937 300 459 52;
  • 34) 0,937 300 459 52 × 2 = 1 + 0,874 600 919 04;
  • 35) 0,874 600 919 04 × 2 = 1 + 0,749 201 838 08;
  • 36) 0,749 201 838 08 × 2 = 1 + 0,498 403 676 16;
  • 37) 0,498 403 676 16 × 2 = 0 + 0,996 807 352 32;
  • 38) 0,996 807 352 32 × 2 = 1 + 0,993 614 704 64;
  • 39) 0,993 614 704 64 × 2 = 1 + 0,987 229 409 28;
  • 40) 0,987 229 409 28 × 2 = 1 + 0,974 458 818 56;
  • 41) 0,974 458 818 56 × 2 = 1 + 0,948 917 637 12;
  • 42) 0,948 917 637 12 × 2 = 1 + 0,897 835 274 24;
  • 43) 0,897 835 274 24 × 2 = 1 + 0,795 670 548 48;
  • 44) 0,795 670 548 48 × 2 = 1 + 0,591 341 096 96;
  • 45) 0,591 341 096 96 × 2 = 1 + 0,182 682 193 92;
  • 46) 0,182 682 193 92 × 2 = 0 + 0,365 364 387 84;
  • 47) 0,365 364 387 84 × 2 = 0 + 0,730 728 775 68;
  • 48) 0,730 728 775 68 × 2 = 1 + 0,461 457 551 36;
  • 49) 0,461 457 551 36 × 2 = 0 + 0,922 915 102 72;
  • 50) 0,922 915 102 72 × 2 = 1 + 0,845 830 205 44;
  • 51) 0,845 830 205 44 × 2 = 1 + 0,691 660 410 88;
  • 52) 0,691 660 410 88 × 2 = 1 + 0,383 320 821 76;
  • 53) 0,383 320 821 76 × 2 = 0 + 0,766 641 643 52;
  • 54) 0,766 641 643 52 × 2 = 1 + 0,533 283 287 04;
  • 55) 0,533 283 287 04 × 2 = 1 + 0,066 566 574 08;
  • 56) 0,066 566 574 08 × 2 = 0 + 0,133 133 148 16;
  • 57) 0,133 133 148 16 × 2 = 0 + 0,266 266 296 32;
  • 58) 0,266 266 296 32 × 2 = 0 + 0,532 532 592 64;
  • 59) 0,532 532 592 64 × 2 = 1 + 0,065 065 185 28;
  • 60) 0,065 065 185 28 × 2 = 0 + 0,130 130 370 56;
  • 61) 0,130 130 370 56 × 2 = 0 + 0,260 260 741 12;
  • 62) 0,260 260 741 12 × 2 = 0 + 0,520 521 482 24;
  • 63) 0,520 521 482 24 × 2 = 1 + 0,041 042 964 48;
  • 64) 0,041 042 964 48 × 2 = 0 + 0,082 085 928 96;

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 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010(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 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010(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 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010


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 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010 =


0010 0111 1011 0101 0000 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010


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 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010


Numărul zecimal -0,000 282 008 31 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 0111 0111 1111 1001 0111 0110 0010 0010


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