-0,000 282 008 52 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 52(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 52(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 52| = 0,000 282 008 52


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 52.

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 52 × 2 = 0 + 0,000 564 017 04;
  • 2) 0,000 564 017 04 × 2 = 0 + 0,001 128 034 08;
  • 3) 0,001 128 034 08 × 2 = 0 + 0,002 256 068 16;
  • 4) 0,002 256 068 16 × 2 = 0 + 0,004 512 136 32;
  • 5) 0,004 512 136 32 × 2 = 0 + 0,009 024 272 64;
  • 6) 0,009 024 272 64 × 2 = 0 + 0,018 048 545 28;
  • 7) 0,018 048 545 28 × 2 = 0 + 0,036 097 090 56;
  • 8) 0,036 097 090 56 × 2 = 0 + 0,072 194 181 12;
  • 9) 0,072 194 181 12 × 2 = 0 + 0,144 388 362 24;
  • 10) 0,144 388 362 24 × 2 = 0 + 0,288 776 724 48;
  • 11) 0,288 776 724 48 × 2 = 0 + 0,577 553 448 96;
  • 12) 0,577 553 448 96 × 2 = 1 + 0,155 106 897 92;
  • 13) 0,155 106 897 92 × 2 = 0 + 0,310 213 795 84;
  • 14) 0,310 213 795 84 × 2 = 0 + 0,620 427 591 68;
  • 15) 0,620 427 591 68 × 2 = 1 + 0,240 855 183 36;
  • 16) 0,240 855 183 36 × 2 = 0 + 0,481 710 366 72;
  • 17) 0,481 710 366 72 × 2 = 0 + 0,963 420 733 44;
  • 18) 0,963 420 733 44 × 2 = 1 + 0,926 841 466 88;
  • 19) 0,926 841 466 88 × 2 = 1 + 0,853 682 933 76;
  • 20) 0,853 682 933 76 × 2 = 1 + 0,707 365 867 52;
  • 21) 0,707 365 867 52 × 2 = 1 + 0,414 731 735 04;
  • 22) 0,414 731 735 04 × 2 = 0 + 0,829 463 470 08;
  • 23) 0,829 463 470 08 × 2 = 1 + 0,658 926 940 16;
  • 24) 0,658 926 940 16 × 2 = 1 + 0,317 853 880 32;
  • 25) 0,317 853 880 32 × 2 = 0 + 0,635 707 760 64;
  • 26) 0,635 707 760 64 × 2 = 1 + 0,271 415 521 28;
  • 27) 0,271 415 521 28 × 2 = 0 + 0,542 831 042 56;
  • 28) 0,542 831 042 56 × 2 = 1 + 0,085 662 085 12;
  • 29) 0,085 662 085 12 × 2 = 0 + 0,171 324 170 24;
  • 30) 0,171 324 170 24 × 2 = 0 + 0,342 648 340 48;
  • 31) 0,342 648 340 48 × 2 = 0 + 0,685 296 680 96;
  • 32) 0,685 296 680 96 × 2 = 1 + 0,370 593 361 92;
  • 33) 0,370 593 361 92 × 2 = 0 + 0,741 186 723 84;
  • 34) 0,741 186 723 84 × 2 = 1 + 0,482 373 447 68;
  • 35) 0,482 373 447 68 × 2 = 0 + 0,964 746 895 36;
  • 36) 0,964 746 895 36 × 2 = 1 + 0,929 493 790 72;
  • 37) 0,929 493 790 72 × 2 = 1 + 0,858 987 581 44;
  • 38) 0,858 987 581 44 × 2 = 1 + 0,717 975 162 88;
  • 39) 0,717 975 162 88 × 2 = 1 + 0,435 950 325 76;
  • 40) 0,435 950 325 76 × 2 = 0 + 0,871 900 651 52;
  • 41) 0,871 900 651 52 × 2 = 1 + 0,743 801 303 04;
  • 42) 0,743 801 303 04 × 2 = 1 + 0,487 602 606 08;
  • 43) 0,487 602 606 08 × 2 = 0 + 0,975 205 212 16;
  • 44) 0,975 205 212 16 × 2 = 1 + 0,950 410 424 32;
  • 45) 0,950 410 424 32 × 2 = 1 + 0,900 820 848 64;
  • 46) 0,900 820 848 64 × 2 = 1 + 0,801 641 697 28;
  • 47) 0,801 641 697 28 × 2 = 1 + 0,603 283 394 56;
  • 48) 0,603 283 394 56 × 2 = 1 + 0,206 566 789 12;
  • 49) 0,206 566 789 12 × 2 = 0 + 0,413 133 578 24;
  • 50) 0,413 133 578 24 × 2 = 0 + 0,826 267 156 48;
  • 51) 0,826 267 156 48 × 2 = 1 + 0,652 534 312 96;
  • 52) 0,652 534 312 96 × 2 = 1 + 0,305 068 625 92;
  • 53) 0,305 068 625 92 × 2 = 0 + 0,610 137 251 84;
  • 54) 0,610 137 251 84 × 2 = 1 + 0,220 274 503 68;
  • 55) 0,220 274 503 68 × 2 = 0 + 0,440 549 007 36;
  • 56) 0,440 549 007 36 × 2 = 0 + 0,881 098 014 72;
  • 57) 0,881 098 014 72 × 2 = 1 + 0,762 196 029 44;
  • 58) 0,762 196 029 44 × 2 = 1 + 0,524 392 058 88;
  • 59) 0,524 392 058 88 × 2 = 1 + 0,048 784 117 76;
  • 60) 0,048 784 117 76 × 2 = 0 + 0,097 568 235 52;
  • 61) 0,097 568 235 52 × 2 = 0 + 0,195 136 471 04;
  • 62) 0,195 136 471 04 × 2 = 0 + 0,390 272 942 08;
  • 63) 0,390 272 942 08 × 2 = 0 + 0,780 545 884 16;
  • 64) 0,780 545 884 16 × 2 = 1 + 0,561 091 768 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 52(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 52(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001(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 52(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001(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 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001


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 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001 =


0010 0111 1011 0101 0001 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001


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 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001


Numărul zecimal -0,000 282 008 52 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 0101 1110 1101 1111 0011 0100 1110 0001


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