-0,000 282 008 49 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 49(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 49(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 49| = 0,000 282 008 49


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 49.

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 49 × 2 = 0 + 0,000 564 016 98;
  • 2) 0,000 564 016 98 × 2 = 0 + 0,001 128 033 96;
  • 3) 0,001 128 033 96 × 2 = 0 + 0,002 256 067 92;
  • 4) 0,002 256 067 92 × 2 = 0 + 0,004 512 135 84;
  • 5) 0,004 512 135 84 × 2 = 0 + 0,009 024 271 68;
  • 6) 0,009 024 271 68 × 2 = 0 + 0,018 048 543 36;
  • 7) 0,018 048 543 36 × 2 = 0 + 0,036 097 086 72;
  • 8) 0,036 097 086 72 × 2 = 0 + 0,072 194 173 44;
  • 9) 0,072 194 173 44 × 2 = 0 + 0,144 388 346 88;
  • 10) 0,144 388 346 88 × 2 = 0 + 0,288 776 693 76;
  • 11) 0,288 776 693 76 × 2 = 0 + 0,577 553 387 52;
  • 12) 0,577 553 387 52 × 2 = 1 + 0,155 106 775 04;
  • 13) 0,155 106 775 04 × 2 = 0 + 0,310 213 550 08;
  • 14) 0,310 213 550 08 × 2 = 0 + 0,620 427 100 16;
  • 15) 0,620 427 100 16 × 2 = 1 + 0,240 854 200 32;
  • 16) 0,240 854 200 32 × 2 = 0 + 0,481 708 400 64;
  • 17) 0,481 708 400 64 × 2 = 0 + 0,963 416 801 28;
  • 18) 0,963 416 801 28 × 2 = 1 + 0,926 833 602 56;
  • 19) 0,926 833 602 56 × 2 = 1 + 0,853 667 205 12;
  • 20) 0,853 667 205 12 × 2 = 1 + 0,707 334 410 24;
  • 21) 0,707 334 410 24 × 2 = 1 + 0,414 668 820 48;
  • 22) 0,414 668 820 48 × 2 = 0 + 0,829 337 640 96;
  • 23) 0,829 337 640 96 × 2 = 1 + 0,658 675 281 92;
  • 24) 0,658 675 281 92 × 2 = 1 + 0,317 350 563 84;
  • 25) 0,317 350 563 84 × 2 = 0 + 0,634 701 127 68;
  • 26) 0,634 701 127 68 × 2 = 1 + 0,269 402 255 36;
  • 27) 0,269 402 255 36 × 2 = 0 + 0,538 804 510 72;
  • 28) 0,538 804 510 72 × 2 = 1 + 0,077 609 021 44;
  • 29) 0,077 609 021 44 × 2 = 0 + 0,155 218 042 88;
  • 30) 0,155 218 042 88 × 2 = 0 + 0,310 436 085 76;
  • 31) 0,310 436 085 76 × 2 = 0 + 0,620 872 171 52;
  • 32) 0,620 872 171 52 × 2 = 1 + 0,241 744 343 04;
  • 33) 0,241 744 343 04 × 2 = 0 + 0,483 488 686 08;
  • 34) 0,483 488 686 08 × 2 = 0 + 0,966 977 372 16;
  • 35) 0,966 977 372 16 × 2 = 1 + 0,933 954 744 32;
  • 36) 0,933 954 744 32 × 2 = 1 + 0,867 909 488 64;
  • 37) 0,867 909 488 64 × 2 = 1 + 0,735 818 977 28;
  • 38) 0,735 818 977 28 × 2 = 1 + 0,471 637 954 56;
  • 39) 0,471 637 954 56 × 2 = 0 + 0,943 275 909 12;
  • 40) 0,943 275 909 12 × 2 = 1 + 0,886 551 818 24;
  • 41) 0,886 551 818 24 × 2 = 1 + 0,773 103 636 48;
  • 42) 0,773 103 636 48 × 2 = 1 + 0,546 207 272 96;
  • 43) 0,546 207 272 96 × 2 = 1 + 0,092 414 545 92;
  • 44) 0,092 414 545 92 × 2 = 0 + 0,184 829 091 84;
  • 45) 0,184 829 091 84 × 2 = 0 + 0,369 658 183 68;
  • 46) 0,369 658 183 68 × 2 = 0 + 0,739 316 367 36;
  • 47) 0,739 316 367 36 × 2 = 1 + 0,478 632 734 72;
  • 48) 0,478 632 734 72 × 2 = 0 + 0,957 265 469 44;
  • 49) 0,957 265 469 44 × 2 = 1 + 0,914 530 938 88;
  • 50) 0,914 530 938 88 × 2 = 1 + 0,829 061 877 76;
  • 51) 0,829 061 877 76 × 2 = 1 + 0,658 123 755 52;
  • 52) 0,658 123 755 52 × 2 = 1 + 0,316 247 511 04;
  • 53) 0,316 247 511 04 × 2 = 0 + 0,632 495 022 08;
  • 54) 0,632 495 022 08 × 2 = 1 + 0,264 990 044 16;
  • 55) 0,264 990 044 16 × 2 = 0 + 0,529 980 088 32;
  • 56) 0,529 980 088 32 × 2 = 1 + 0,059 960 176 64;
  • 57) 0,059 960 176 64 × 2 = 0 + 0,119 920 353 28;
  • 58) 0,119 920 353 28 × 2 = 0 + 0,239 840 706 56;
  • 59) 0,239 840 706 56 × 2 = 0 + 0,479 681 413 12;
  • 60) 0,479 681 413 12 × 2 = 0 + 0,959 362 826 24;
  • 61) 0,959 362 826 24 × 2 = 1 + 0,918 725 652 48;
  • 62) 0,918 725 652 48 × 2 = 1 + 0,837 451 304 96;
  • 63) 0,837 451 304 96 × 2 = 1 + 0,674 902 609 92;
  • 64) 0,674 902 609 92 × 2 = 1 + 0,349 805 219 84;

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 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 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 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 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 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 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 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 1111 =


0010 0111 1011 0101 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 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 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 1111


Numărul zecimal -0,000 282 008 49 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 0001 0011 1101 1110 0010 1111 0101 0000 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