-0,000 282 008 61 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 61(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 61(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 61| = 0,000 282 008 61


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 61.

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 61 × 2 = 0 + 0,000 564 017 22;
  • 2) 0,000 564 017 22 × 2 = 0 + 0,001 128 034 44;
  • 3) 0,001 128 034 44 × 2 = 0 + 0,002 256 068 88;
  • 4) 0,002 256 068 88 × 2 = 0 + 0,004 512 137 76;
  • 5) 0,004 512 137 76 × 2 = 0 + 0,009 024 275 52;
  • 6) 0,009 024 275 52 × 2 = 0 + 0,018 048 551 04;
  • 7) 0,018 048 551 04 × 2 = 0 + 0,036 097 102 08;
  • 8) 0,036 097 102 08 × 2 = 0 + 0,072 194 204 16;
  • 9) 0,072 194 204 16 × 2 = 0 + 0,144 388 408 32;
  • 10) 0,144 388 408 32 × 2 = 0 + 0,288 776 816 64;
  • 11) 0,288 776 816 64 × 2 = 0 + 0,577 553 633 28;
  • 12) 0,577 553 633 28 × 2 = 1 + 0,155 107 266 56;
  • 13) 0,155 107 266 56 × 2 = 0 + 0,310 214 533 12;
  • 14) 0,310 214 533 12 × 2 = 0 + 0,620 429 066 24;
  • 15) 0,620 429 066 24 × 2 = 1 + 0,240 858 132 48;
  • 16) 0,240 858 132 48 × 2 = 0 + 0,481 716 264 96;
  • 17) 0,481 716 264 96 × 2 = 0 + 0,963 432 529 92;
  • 18) 0,963 432 529 92 × 2 = 1 + 0,926 865 059 84;
  • 19) 0,926 865 059 84 × 2 = 1 + 0,853 730 119 68;
  • 20) 0,853 730 119 68 × 2 = 1 + 0,707 460 239 36;
  • 21) 0,707 460 239 36 × 2 = 1 + 0,414 920 478 72;
  • 22) 0,414 920 478 72 × 2 = 0 + 0,829 840 957 44;
  • 23) 0,829 840 957 44 × 2 = 1 + 0,659 681 914 88;
  • 24) 0,659 681 914 88 × 2 = 1 + 0,319 363 829 76;
  • 25) 0,319 363 829 76 × 2 = 0 + 0,638 727 659 52;
  • 26) 0,638 727 659 52 × 2 = 1 + 0,277 455 319 04;
  • 27) 0,277 455 319 04 × 2 = 0 + 0,554 910 638 08;
  • 28) 0,554 910 638 08 × 2 = 1 + 0,109 821 276 16;
  • 29) 0,109 821 276 16 × 2 = 0 + 0,219 642 552 32;
  • 30) 0,219 642 552 32 × 2 = 0 + 0,439 285 104 64;
  • 31) 0,439 285 104 64 × 2 = 0 + 0,878 570 209 28;
  • 32) 0,878 570 209 28 × 2 = 1 + 0,757 140 418 56;
  • 33) 0,757 140 418 56 × 2 = 1 + 0,514 280 837 12;
  • 34) 0,514 280 837 12 × 2 = 1 + 0,028 561 674 24;
  • 35) 0,028 561 674 24 × 2 = 0 + 0,057 123 348 48;
  • 36) 0,057 123 348 48 × 2 = 0 + 0,114 246 696 96;
  • 37) 0,114 246 696 96 × 2 = 0 + 0,228 493 393 92;
  • 38) 0,228 493 393 92 × 2 = 0 + 0,456 986 787 84;
  • 39) 0,456 986 787 84 × 2 = 0 + 0,913 973 575 68;
  • 40) 0,913 973 575 68 × 2 = 1 + 0,827 947 151 36;
  • 41) 0,827 947 151 36 × 2 = 1 + 0,655 894 302 72;
  • 42) 0,655 894 302 72 × 2 = 1 + 0,311 788 605 44;
  • 43) 0,311 788 605 44 × 2 = 0 + 0,623 577 210 88;
  • 44) 0,623 577 210 88 × 2 = 1 + 0,247 154 421 76;
  • 45) 0,247 154 421 76 × 2 = 0 + 0,494 308 843 52;
  • 46) 0,494 308 843 52 × 2 = 0 + 0,988 617 687 04;
  • 47) 0,988 617 687 04 × 2 = 1 + 0,977 235 374 08;
  • 48) 0,977 235 374 08 × 2 = 1 + 0,954 470 748 16;
  • 49) 0,954 470 748 16 × 2 = 1 + 0,908 941 496 32;
  • 50) 0,908 941 496 32 × 2 = 1 + 0,817 882 992 64;
  • 51) 0,817 882 992 64 × 2 = 1 + 0,635 765 985 28;
  • 52) 0,635 765 985 28 × 2 = 1 + 0,271 531 970 56;
  • 53) 0,271 531 970 56 × 2 = 0 + 0,543 063 941 12;
  • 54) 0,543 063 941 12 × 2 = 1 + 0,086 127 882 24;
  • 55) 0,086 127 882 24 × 2 = 0 + 0,172 255 764 48;
  • 56) 0,172 255 764 48 × 2 = 0 + 0,344 511 528 96;
  • 57) 0,344 511 528 96 × 2 = 0 + 0,689 023 057 92;
  • 58) 0,689 023 057 92 × 2 = 1 + 0,378 046 115 84;
  • 59) 0,378 046 115 84 × 2 = 0 + 0,756 092 231 68;
  • 60) 0,756 092 231 68 × 2 = 1 + 0,512 184 463 36;
  • 61) 0,512 184 463 36 × 2 = 1 + 0,024 368 926 72;
  • 62) 0,024 368 926 72 × 2 = 0 + 0,048 737 853 44;
  • 63) 0,048 737 853 44 × 2 = 0 + 0,097 475 706 88;
  • 64) 0,097 475 706 88 × 2 = 0 + 0,194 951 413 76;

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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000(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 61(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000(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 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000


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 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000 =


0010 0111 1011 0101 0001 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000


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 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000


Numărul zecimal -0,000 282 008 61 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 1100 0001 1101 0011 1111 0100 0101 1000


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