-0,000 282 009 33 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 33(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 33(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 33| = 0,000 282 009 33


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 33.

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 33 × 2 = 0 + 0,000 564 018 66;
  • 2) 0,000 564 018 66 × 2 = 0 + 0,001 128 037 32;
  • 3) 0,001 128 037 32 × 2 = 0 + 0,002 256 074 64;
  • 4) 0,002 256 074 64 × 2 = 0 + 0,004 512 149 28;
  • 5) 0,004 512 149 28 × 2 = 0 + 0,009 024 298 56;
  • 6) 0,009 024 298 56 × 2 = 0 + 0,018 048 597 12;
  • 7) 0,018 048 597 12 × 2 = 0 + 0,036 097 194 24;
  • 8) 0,036 097 194 24 × 2 = 0 + 0,072 194 388 48;
  • 9) 0,072 194 388 48 × 2 = 0 + 0,144 388 776 96;
  • 10) 0,144 388 776 96 × 2 = 0 + 0,288 777 553 92;
  • 11) 0,288 777 553 92 × 2 = 0 + 0,577 555 107 84;
  • 12) 0,577 555 107 84 × 2 = 1 + 0,155 110 215 68;
  • 13) 0,155 110 215 68 × 2 = 0 + 0,310 220 431 36;
  • 14) 0,310 220 431 36 × 2 = 0 + 0,620 440 862 72;
  • 15) 0,620 440 862 72 × 2 = 1 + 0,240 881 725 44;
  • 16) 0,240 881 725 44 × 2 = 0 + 0,481 763 450 88;
  • 17) 0,481 763 450 88 × 2 = 0 + 0,963 526 901 76;
  • 18) 0,963 526 901 76 × 2 = 1 + 0,927 053 803 52;
  • 19) 0,927 053 803 52 × 2 = 1 + 0,854 107 607 04;
  • 20) 0,854 107 607 04 × 2 = 1 + 0,708 215 214 08;
  • 21) 0,708 215 214 08 × 2 = 1 + 0,416 430 428 16;
  • 22) 0,416 430 428 16 × 2 = 0 + 0,832 860 856 32;
  • 23) 0,832 860 856 32 × 2 = 1 + 0,665 721 712 64;
  • 24) 0,665 721 712 64 × 2 = 1 + 0,331 443 425 28;
  • 25) 0,331 443 425 28 × 2 = 0 + 0,662 886 850 56;
  • 26) 0,662 886 850 56 × 2 = 1 + 0,325 773 701 12;
  • 27) 0,325 773 701 12 × 2 = 0 + 0,651 547 402 24;
  • 28) 0,651 547 402 24 × 2 = 1 + 0,303 094 804 48;
  • 29) 0,303 094 804 48 × 2 = 0 + 0,606 189 608 96;
  • 30) 0,606 189 608 96 × 2 = 1 + 0,212 379 217 92;
  • 31) 0,212 379 217 92 × 2 = 0 + 0,424 758 435 84;
  • 32) 0,424 758 435 84 × 2 = 0 + 0,849 516 871 68;
  • 33) 0,849 516 871 68 × 2 = 1 + 0,699 033 743 36;
  • 34) 0,699 033 743 36 × 2 = 1 + 0,398 067 486 72;
  • 35) 0,398 067 486 72 × 2 = 0 + 0,796 134 973 44;
  • 36) 0,796 134 973 44 × 2 = 1 + 0,592 269 946 88;
  • 37) 0,592 269 946 88 × 2 = 1 + 0,184 539 893 76;
  • 38) 0,184 539 893 76 × 2 = 0 + 0,369 079 787 52;
  • 39) 0,369 079 787 52 × 2 = 0 + 0,738 159 575 04;
  • 40) 0,738 159 575 04 × 2 = 1 + 0,476 319 150 08;
  • 41) 0,476 319 150 08 × 2 = 0 + 0,952 638 300 16;
  • 42) 0,952 638 300 16 × 2 = 1 + 0,905 276 600 32;
  • 43) 0,905 276 600 32 × 2 = 1 + 0,810 553 200 64;
  • 44) 0,810 553 200 64 × 2 = 1 + 0,621 106 401 28;
  • 45) 0,621 106 401 28 × 2 = 1 + 0,242 212 802 56;
  • 46) 0,242 212 802 56 × 2 = 0 + 0,484 425 605 12;
  • 47) 0,484 425 605 12 × 2 = 0 + 0,968 851 210 24;
  • 48) 0,968 851 210 24 × 2 = 1 + 0,937 702 420 48;
  • 49) 0,937 702 420 48 × 2 = 1 + 0,875 404 840 96;
  • 50) 0,875 404 840 96 × 2 = 1 + 0,750 809 681 92;
  • 51) 0,750 809 681 92 × 2 = 1 + 0,501 619 363 84;
  • 52) 0,501 619 363 84 × 2 = 1 + 0,003 238 727 68;
  • 53) 0,003 238 727 68 × 2 = 0 + 0,006 477 455 36;
  • 54) 0,006 477 455 36 × 2 = 0 + 0,012 954 910 72;
  • 55) 0,012 954 910 72 × 2 = 0 + 0,025 909 821 44;
  • 56) 0,025 909 821 44 × 2 = 0 + 0,051 819 642 88;
  • 57) 0,051 819 642 88 × 2 = 0 + 0,103 639 285 76;
  • 58) 0,103 639 285 76 × 2 = 0 + 0,207 278 571 52;
  • 59) 0,207 278 571 52 × 2 = 0 + 0,414 557 143 04;
  • 60) 0,414 557 143 04 × 2 = 0 + 0,829 114 286 08;
  • 61) 0,829 114 286 08 × 2 = 1 + 0,658 228 572 16;
  • 62) 0,658 228 572 16 × 2 = 1 + 0,316 457 144 32;
  • 63) 0,316 457 144 32 × 2 = 0 + 0,632 914 288 64;
  • 64) 0,632 914 288 64 × 2 = 1 + 0,265 828 577 28;

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 33(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 33(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101(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 33(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0101 0100 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101(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 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101


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 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101 =


0010 0111 1011 0101 0100 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101


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 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101


Numărul zecimal -0,000 282 009 33 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 1101 1001 0111 1001 1111 0000 0000 1101


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