-0,000 282 008 57 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 57(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 57(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 57| = 0,000 282 008 57


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 57.

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 57 × 2 = 0 + 0,000 564 017 14;
  • 2) 0,000 564 017 14 × 2 = 0 + 0,001 128 034 28;
  • 3) 0,001 128 034 28 × 2 = 0 + 0,002 256 068 56;
  • 4) 0,002 256 068 56 × 2 = 0 + 0,004 512 137 12;
  • 5) 0,004 512 137 12 × 2 = 0 + 0,009 024 274 24;
  • 6) 0,009 024 274 24 × 2 = 0 + 0,018 048 548 48;
  • 7) 0,018 048 548 48 × 2 = 0 + 0,036 097 096 96;
  • 8) 0,036 097 096 96 × 2 = 0 + 0,072 194 193 92;
  • 9) 0,072 194 193 92 × 2 = 0 + 0,144 388 387 84;
  • 10) 0,144 388 387 84 × 2 = 0 + 0,288 776 775 68;
  • 11) 0,288 776 775 68 × 2 = 0 + 0,577 553 551 36;
  • 12) 0,577 553 551 36 × 2 = 1 + 0,155 107 102 72;
  • 13) 0,155 107 102 72 × 2 = 0 + 0,310 214 205 44;
  • 14) 0,310 214 205 44 × 2 = 0 + 0,620 428 410 88;
  • 15) 0,620 428 410 88 × 2 = 1 + 0,240 856 821 76;
  • 16) 0,240 856 821 76 × 2 = 0 + 0,481 713 643 52;
  • 17) 0,481 713 643 52 × 2 = 0 + 0,963 427 287 04;
  • 18) 0,963 427 287 04 × 2 = 1 + 0,926 854 574 08;
  • 19) 0,926 854 574 08 × 2 = 1 + 0,853 709 148 16;
  • 20) 0,853 709 148 16 × 2 = 1 + 0,707 418 296 32;
  • 21) 0,707 418 296 32 × 2 = 1 + 0,414 836 592 64;
  • 22) 0,414 836 592 64 × 2 = 0 + 0,829 673 185 28;
  • 23) 0,829 673 185 28 × 2 = 1 + 0,659 346 370 56;
  • 24) 0,659 346 370 56 × 2 = 1 + 0,318 692 741 12;
  • 25) 0,318 692 741 12 × 2 = 0 + 0,637 385 482 24;
  • 26) 0,637 385 482 24 × 2 = 1 + 0,274 770 964 48;
  • 27) 0,274 770 964 48 × 2 = 0 + 0,549 541 928 96;
  • 28) 0,549 541 928 96 × 2 = 1 + 0,099 083 857 92;
  • 29) 0,099 083 857 92 × 2 = 0 + 0,198 167 715 84;
  • 30) 0,198 167 715 84 × 2 = 0 + 0,396 335 431 68;
  • 31) 0,396 335 431 68 × 2 = 0 + 0,792 670 863 36;
  • 32) 0,792 670 863 36 × 2 = 1 + 0,585 341 726 72;
  • 33) 0,585 341 726 72 × 2 = 1 + 0,170 683 453 44;
  • 34) 0,170 683 453 44 × 2 = 0 + 0,341 366 906 88;
  • 35) 0,341 366 906 88 × 2 = 0 + 0,682 733 813 76;
  • 36) 0,682 733 813 76 × 2 = 1 + 0,365 467 627 52;
  • 37) 0,365 467 627 52 × 2 = 0 + 0,730 935 255 04;
  • 38) 0,730 935 255 04 × 2 = 1 + 0,461 870 510 08;
  • 39) 0,461 870 510 08 × 2 = 0 + 0,923 741 020 16;
  • 40) 0,923 741 020 16 × 2 = 1 + 0,847 482 040 32;
  • 41) 0,847 482 040 32 × 2 = 1 + 0,694 964 080 64;
  • 42) 0,694 964 080 64 × 2 = 1 + 0,389 928 161 28;
  • 43) 0,389 928 161 28 × 2 = 0 + 0,779 856 322 56;
  • 44) 0,779 856 322 56 × 2 = 1 + 0,559 712 645 12;
  • 45) 0,559 712 645 12 × 2 = 1 + 0,119 425 290 24;
  • 46) 0,119 425 290 24 × 2 = 0 + 0,238 850 580 48;
  • 47) 0,238 850 580 48 × 2 = 0 + 0,477 701 160 96;
  • 48) 0,477 701 160 96 × 2 = 0 + 0,955 402 321 92;
  • 49) 0,955 402 321 92 × 2 = 1 + 0,910 804 643 84;
  • 50) 0,910 804 643 84 × 2 = 1 + 0,821 609 287 68;
  • 51) 0,821 609 287 68 × 2 = 1 + 0,643 218 575 36;
  • 52) 0,643 218 575 36 × 2 = 1 + 0,286 437 150 72;
  • 53) 0,286 437 150 72 × 2 = 0 + 0,572 874 301 44;
  • 54) 0,572 874 301 44 × 2 = 1 + 0,145 748 602 88;
  • 55) 0,145 748 602 88 × 2 = 0 + 0,291 497 205 76;
  • 56) 0,291 497 205 76 × 2 = 0 + 0,582 994 411 52;
  • 57) 0,582 994 411 52 × 2 = 1 + 0,165 988 823 04;
  • 58) 0,165 988 823 04 × 2 = 0 + 0,331 977 646 08;
  • 59) 0,331 977 646 08 × 2 = 0 + 0,663 955 292 16;
  • 60) 0,663 955 292 16 × 2 = 1 + 0,327 910 584 32;
  • 61) 0,327 910 584 32 × 2 = 0 + 0,655 821 168 64;
  • 62) 0,655 821 168 64 × 2 = 1 + 0,311 642 337 28;
  • 63) 0,311 642 337 28 × 2 = 0 + 0,623 284 674 56;
  • 64) 0,623 284 674 56 × 2 = 1 + 0,246 569 349 12;

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 57(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 57(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101(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 57(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101(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 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101


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 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101 =


0010 0111 1011 0101 0001 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101


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 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101


Numărul zecimal -0,000 282 008 57 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 1001 0101 1101 1000 1111 0100 1001 0101


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