-0,000 282 008 63 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 63(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 63(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 63| = 0,000 282 008 63


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 63.

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 63 × 2 = 0 + 0,000 564 017 26;
  • 2) 0,000 564 017 26 × 2 = 0 + 0,001 128 034 52;
  • 3) 0,001 128 034 52 × 2 = 0 + 0,002 256 069 04;
  • 4) 0,002 256 069 04 × 2 = 0 + 0,004 512 138 08;
  • 5) 0,004 512 138 08 × 2 = 0 + 0,009 024 276 16;
  • 6) 0,009 024 276 16 × 2 = 0 + 0,018 048 552 32;
  • 7) 0,018 048 552 32 × 2 = 0 + 0,036 097 104 64;
  • 8) 0,036 097 104 64 × 2 = 0 + 0,072 194 209 28;
  • 9) 0,072 194 209 28 × 2 = 0 + 0,144 388 418 56;
  • 10) 0,144 388 418 56 × 2 = 0 + 0,288 776 837 12;
  • 11) 0,288 776 837 12 × 2 = 0 + 0,577 553 674 24;
  • 12) 0,577 553 674 24 × 2 = 1 + 0,155 107 348 48;
  • 13) 0,155 107 348 48 × 2 = 0 + 0,310 214 696 96;
  • 14) 0,310 214 696 96 × 2 = 0 + 0,620 429 393 92;
  • 15) 0,620 429 393 92 × 2 = 1 + 0,240 858 787 84;
  • 16) 0,240 858 787 84 × 2 = 0 + 0,481 717 575 68;
  • 17) 0,481 717 575 68 × 2 = 0 + 0,963 435 151 36;
  • 18) 0,963 435 151 36 × 2 = 1 + 0,926 870 302 72;
  • 19) 0,926 870 302 72 × 2 = 1 + 0,853 740 605 44;
  • 20) 0,853 740 605 44 × 2 = 1 + 0,707 481 210 88;
  • 21) 0,707 481 210 88 × 2 = 1 + 0,414 962 421 76;
  • 22) 0,414 962 421 76 × 2 = 0 + 0,829 924 843 52;
  • 23) 0,829 924 843 52 × 2 = 1 + 0,659 849 687 04;
  • 24) 0,659 849 687 04 × 2 = 1 + 0,319 699 374 08;
  • 25) 0,319 699 374 08 × 2 = 0 + 0,639 398 748 16;
  • 26) 0,639 398 748 16 × 2 = 1 + 0,278 797 496 32;
  • 27) 0,278 797 496 32 × 2 = 0 + 0,557 594 992 64;
  • 28) 0,557 594 992 64 × 2 = 1 + 0,115 189 985 28;
  • 29) 0,115 189 985 28 × 2 = 0 + 0,230 379 970 56;
  • 30) 0,230 379 970 56 × 2 = 0 + 0,460 759 941 12;
  • 31) 0,460 759 941 12 × 2 = 0 + 0,921 519 882 24;
  • 32) 0,921 519 882 24 × 2 = 1 + 0,843 039 764 48;
  • 33) 0,843 039 764 48 × 2 = 1 + 0,686 079 528 96;
  • 34) 0,686 079 528 96 × 2 = 1 + 0,372 159 057 92;
  • 35) 0,372 159 057 92 × 2 = 0 + 0,744 318 115 84;
  • 36) 0,744 318 115 84 × 2 = 1 + 0,488 636 231 68;
  • 37) 0,488 636 231 68 × 2 = 0 + 0,977 272 463 36;
  • 38) 0,977 272 463 36 × 2 = 1 + 0,954 544 926 72;
  • 39) 0,954 544 926 72 × 2 = 1 + 0,909 089 853 44;
  • 40) 0,909 089 853 44 × 2 = 1 + 0,818 179 706 88;
  • 41) 0,818 179 706 88 × 2 = 1 + 0,636 359 413 76;
  • 42) 0,636 359 413 76 × 2 = 1 + 0,272 718 827 52;
  • 43) 0,272 718 827 52 × 2 = 0 + 0,545 437 655 04;
  • 44) 0,545 437 655 04 × 2 = 1 + 0,090 875 310 08;
  • 45) 0,090 875 310 08 × 2 = 0 + 0,181 750 620 16;
  • 46) 0,181 750 620 16 × 2 = 0 + 0,363 501 240 32;
  • 47) 0,363 501 240 32 × 2 = 0 + 0,727 002 480 64;
  • 48) 0,727 002 480 64 × 2 = 1 + 0,454 004 961 28;
  • 49) 0,454 004 961 28 × 2 = 0 + 0,908 009 922 56;
  • 50) 0,908 009 922 56 × 2 = 1 + 0,816 019 845 12;
  • 51) 0,816 019 845 12 × 2 = 1 + 0,632 039 690 24;
  • 52) 0,632 039 690 24 × 2 = 1 + 0,264 079 380 48;
  • 53) 0,264 079 380 48 × 2 = 0 + 0,528 158 760 96;
  • 54) 0,528 158 760 96 × 2 = 1 + 0,056 317 521 92;
  • 55) 0,056 317 521 92 × 2 = 0 + 0,112 635 043 84;
  • 56) 0,112 635 043 84 × 2 = 0 + 0,225 270 087 68;
  • 57) 0,225 270 087 68 × 2 = 0 + 0,450 540 175 36;
  • 58) 0,450 540 175 36 × 2 = 0 + 0,901 080 350 72;
  • 59) 0,901 080 350 72 × 2 = 1 + 0,802 160 701 44;
  • 60) 0,802 160 701 44 × 2 = 1 + 0,604 321 402 88;
  • 61) 0,604 321 402 88 × 2 = 1 + 0,208 642 805 76;
  • 62) 0,208 642 805 76 × 2 = 0 + 0,417 285 611 52;
  • 63) 0,417 285 611 52 × 2 = 0 + 0,834 571 223 04;
  • 64) 0,834 571 223 04 × 2 = 1 + 0,669 142 446 08;

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 63(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 63(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001(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 63(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001(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 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001


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 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001 =


0010 0111 1011 0101 0001 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001


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 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001


Numărul zecimal -0,000 282 008 63 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 1101 0111 1101 0001 0111 0100 0011 1001


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