-0,000 282 009 18 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 18(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 18(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 18| = 0,000 282 009 18


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 18.

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 18 × 2 = 0 + 0,000 564 018 36;
  • 2) 0,000 564 018 36 × 2 = 0 + 0,001 128 036 72;
  • 3) 0,001 128 036 72 × 2 = 0 + 0,002 256 073 44;
  • 4) 0,002 256 073 44 × 2 = 0 + 0,004 512 146 88;
  • 5) 0,004 512 146 88 × 2 = 0 + 0,009 024 293 76;
  • 6) 0,009 024 293 76 × 2 = 0 + 0,018 048 587 52;
  • 7) 0,018 048 587 52 × 2 = 0 + 0,036 097 175 04;
  • 8) 0,036 097 175 04 × 2 = 0 + 0,072 194 350 08;
  • 9) 0,072 194 350 08 × 2 = 0 + 0,144 388 700 16;
  • 10) 0,144 388 700 16 × 2 = 0 + 0,288 777 400 32;
  • 11) 0,288 777 400 32 × 2 = 0 + 0,577 554 800 64;
  • 12) 0,577 554 800 64 × 2 = 1 + 0,155 109 601 28;
  • 13) 0,155 109 601 28 × 2 = 0 + 0,310 219 202 56;
  • 14) 0,310 219 202 56 × 2 = 0 + 0,620 438 405 12;
  • 15) 0,620 438 405 12 × 2 = 1 + 0,240 876 810 24;
  • 16) 0,240 876 810 24 × 2 = 0 + 0,481 753 620 48;
  • 17) 0,481 753 620 48 × 2 = 0 + 0,963 507 240 96;
  • 18) 0,963 507 240 96 × 2 = 1 + 0,927 014 481 92;
  • 19) 0,927 014 481 92 × 2 = 1 + 0,854 028 963 84;
  • 20) 0,854 028 963 84 × 2 = 1 + 0,708 057 927 68;
  • 21) 0,708 057 927 68 × 2 = 1 + 0,416 115 855 36;
  • 22) 0,416 115 855 36 × 2 = 0 + 0,832 231 710 72;
  • 23) 0,832 231 710 72 × 2 = 1 + 0,664 463 421 44;
  • 24) 0,664 463 421 44 × 2 = 1 + 0,328 926 842 88;
  • 25) 0,328 926 842 88 × 2 = 0 + 0,657 853 685 76;
  • 26) 0,657 853 685 76 × 2 = 1 + 0,315 707 371 52;
  • 27) 0,315 707 371 52 × 2 = 0 + 0,631 414 743 04;
  • 28) 0,631 414 743 04 × 2 = 1 + 0,262 829 486 08;
  • 29) 0,262 829 486 08 × 2 = 0 + 0,525 658 972 16;
  • 30) 0,525 658 972 16 × 2 = 1 + 0,051 317 944 32;
  • 31) 0,051 317 944 32 × 2 = 0 + 0,102 635 888 64;
  • 32) 0,102 635 888 64 × 2 = 0 + 0,205 271 777 28;
  • 33) 0,205 271 777 28 × 2 = 0 + 0,410 543 554 56;
  • 34) 0,410 543 554 56 × 2 = 0 + 0,821 087 109 12;
  • 35) 0,821 087 109 12 × 2 = 1 + 0,642 174 218 24;
  • 36) 0,642 174 218 24 × 2 = 1 + 0,284 348 436 48;
  • 37) 0,284 348 436 48 × 2 = 0 + 0,568 696 872 96;
  • 38) 0,568 696 872 96 × 2 = 1 + 0,137 393 745 92;
  • 39) 0,137 393 745 92 × 2 = 0 + 0,274 787 491 84;
  • 40) 0,274 787 491 84 × 2 = 0 + 0,549 574 983 68;
  • 41) 0,549 574 983 68 × 2 = 1 + 0,099 149 967 36;
  • 42) 0,099 149 967 36 × 2 = 0 + 0,198 299 934 72;
  • 43) 0,198 299 934 72 × 2 = 0 + 0,396 599 869 44;
  • 44) 0,396 599 869 44 × 2 = 0 + 0,793 199 738 88;
  • 45) 0,793 199 738 88 × 2 = 1 + 0,586 399 477 76;
  • 46) 0,586 399 477 76 × 2 = 1 + 0,172 798 955 52;
  • 47) 0,172 798 955 52 × 2 = 0 + 0,345 597 911 04;
  • 48) 0,345 597 911 04 × 2 = 0 + 0,691 195 822 08;
  • 49) 0,691 195 822 08 × 2 = 1 + 0,382 391 644 16;
  • 50) 0,382 391 644 16 × 2 = 0 + 0,764 783 288 32;
  • 51) 0,764 783 288 32 × 2 = 1 + 0,529 566 576 64;
  • 52) 0,529 566 576 64 × 2 = 1 + 0,059 133 153 28;
  • 53) 0,059 133 153 28 × 2 = 0 + 0,118 266 306 56;
  • 54) 0,118 266 306 56 × 2 = 0 + 0,236 532 613 12;
  • 55) 0,236 532 613 12 × 2 = 0 + 0,473 065 226 24;
  • 56) 0,473 065 226 24 × 2 = 0 + 0,946 130 452 48;
  • 57) 0,946 130 452 48 × 2 = 1 + 0,892 260 904 96;
  • 58) 0,892 260 904 96 × 2 = 1 + 0,784 521 809 92;
  • 59) 0,784 521 809 92 × 2 = 1 + 0,569 043 619 84;
  • 60) 0,569 043 619 84 × 2 = 1 + 0,138 087 239 68;
  • 61) 0,138 087 239 68 × 2 = 0 + 0,276 174 479 36;
  • 62) 0,276 174 479 36 × 2 = 0 + 0,552 348 958 72;
  • 63) 0,552 348 958 72 × 2 = 1 + 0,104 697 917 44;
  • 64) 0,104 697 917 44 × 2 = 0 + 0,209 395 834 88;

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 18(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010(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 18(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0101 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010(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 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010


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 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010 =


0010 0111 1011 0101 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010


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 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010


Numărul zecimal -0,000 282 009 18 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 0100 0011 0100 1000 1100 1011 0000 1111 0010


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