-0,000 282 009 13 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 13(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
-0,000 282 009 13(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:

|-0,000 282 009 13| = 0,000 282 009 13


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: 0,000 282 009 13.

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) 0,000 282 009 13 × 2 = 0 + 0,000 564 018 26;
  • 2) 0,000 564 018 26 × 2 = 0 + 0,001 128 036 52;
  • 3) 0,001 128 036 52 × 2 = 0 + 0,002 256 073 04;
  • 4) 0,002 256 073 04 × 2 = 0 + 0,004 512 146 08;
  • 5) 0,004 512 146 08 × 2 = 0 + 0,009 024 292 16;
  • 6) 0,009 024 292 16 × 2 = 0 + 0,018 048 584 32;
  • 7) 0,018 048 584 32 × 2 = 0 + 0,036 097 168 64;
  • 8) 0,036 097 168 64 × 2 = 0 + 0,072 194 337 28;
  • 9) 0,072 194 337 28 × 2 = 0 + 0,144 388 674 56;
  • 10) 0,144 388 674 56 × 2 = 0 + 0,288 777 349 12;
  • 11) 0,288 777 349 12 × 2 = 0 + 0,577 554 698 24;
  • 12) 0,577 554 698 24 × 2 = 1 + 0,155 109 396 48;
  • 13) 0,155 109 396 48 × 2 = 0 + 0,310 218 792 96;
  • 14) 0,310 218 792 96 × 2 = 0 + 0,620 437 585 92;
  • 15) 0,620 437 585 92 × 2 = 1 + 0,240 875 171 84;
  • 16) 0,240 875 171 84 × 2 = 0 + 0,481 750 343 68;
  • 17) 0,481 750 343 68 × 2 = 0 + 0,963 500 687 36;
  • 18) 0,963 500 687 36 × 2 = 1 + 0,927 001 374 72;
  • 19) 0,927 001 374 72 × 2 = 1 + 0,854 002 749 44;
  • 20) 0,854 002 749 44 × 2 = 1 + 0,708 005 498 88;
  • 21) 0,708 005 498 88 × 2 = 1 + 0,416 010 997 76;
  • 22) 0,416 010 997 76 × 2 = 0 + 0,832 021 995 52;
  • 23) 0,832 021 995 52 × 2 = 1 + 0,664 043 991 04;
  • 24) 0,664 043 991 04 × 2 = 1 + 0,328 087 982 08;
  • 25) 0,328 087 982 08 × 2 = 0 + 0,656 175 964 16;
  • 26) 0,656 175 964 16 × 2 = 1 + 0,312 351 928 32;
  • 27) 0,312 351 928 32 × 2 = 0 + 0,624 703 856 64;
  • 28) 0,624 703 856 64 × 2 = 1 + 0,249 407 713 28;
  • 29) 0,249 407 713 28 × 2 = 0 + 0,498 815 426 56;
  • 30) 0,498 815 426 56 × 2 = 0 + 0,997 630 853 12;
  • 31) 0,997 630 853 12 × 2 = 1 + 0,995 261 706 24;
  • 32) 0,995 261 706 24 × 2 = 1 + 0,990 523 412 48;
  • 33) 0,990 523 412 48 × 2 = 1 + 0,981 046 824 96;
  • 34) 0,981 046 824 96 × 2 = 1 + 0,962 093 649 92;
  • 35) 0,962 093 649 92 × 2 = 1 + 0,924 187 299 84;
  • 36) 0,924 187 299 84 × 2 = 1 + 0,848 374 599 68;
  • 37) 0,848 374 599 68 × 2 = 1 + 0,696 749 199 36;
  • 38) 0,696 749 199 36 × 2 = 1 + 0,393 498 398 72;
  • 39) 0,393 498 398 72 × 2 = 0 + 0,786 996 797 44;
  • 40) 0,786 996 797 44 × 2 = 1 + 0,573 993 594 88;
  • 41) 0,573 993 594 88 × 2 = 1 + 0,147 987 189 76;
  • 42) 0,147 987 189 76 × 2 = 0 + 0,295 974 379 52;
  • 43) 0,295 974 379 52 × 2 = 0 + 0,591 948 759 04;
  • 44) 0,591 948 759 04 × 2 = 1 + 0,183 897 518 08;
  • 45) 0,183 897 518 08 × 2 = 0 + 0,367 795 036 16;
  • 46) 0,367 795 036 16 × 2 = 0 + 0,735 590 072 32;
  • 47) 0,735 590 072 32 × 2 = 1 + 0,471 180 144 64;
  • 48) 0,471 180 144 64 × 2 = 0 + 0,942 360 289 28;
  • 49) 0,942 360 289 28 × 2 = 1 + 0,884 720 578 56;
  • 50) 0,884 720 578 56 × 2 = 1 + 0,769 441 157 12;
  • 51) 0,769 441 157 12 × 2 = 1 + 0,538 882 314 24;
  • 52) 0,538 882 314 24 × 2 = 1 + 0,077 764 628 48;
  • 53) 0,077 764 628 48 × 2 = 0 + 0,155 529 256 96;
  • 54) 0,155 529 256 96 × 2 = 0 + 0,311 058 513 92;
  • 55) 0,311 058 513 92 × 2 = 0 + 0,622 117 027 84;
  • 56) 0,622 117 027 84 × 2 = 1 + 0,244 234 055 68;
  • 57) 0,244 234 055 68 × 2 = 0 + 0,488 468 111 36;
  • 58) 0,488 468 111 36 × 2 = 0 + 0,976 936 222 72;
  • 59) 0,976 936 222 72 × 2 = 1 + 0,953 872 445 44;
  • 60) 0,953 872 445 44 × 2 = 1 + 0,907 744 890 88;
  • 61) 0,907 744 890 88 × 2 = 1 + 0,815 489 781 76;
  • 62) 0,815 489 781 76 × 2 = 1 + 0,630 979 563 52;
  • 63) 0,630 979 563 52 × 2 = 1 + 0,261 959 127 04;
  • 64) 0,261 959 127 04 × 2 = 0 + 0,523 918 254 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:


0,000 282 009 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110(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:


0,000 282 009 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110(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 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110


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 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110 =


0010 0111 1011 0101 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110


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 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 009 13 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 0011 1111 1101 1001 0010 1111 0001 0011 1110


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