-0,000 282 009 34 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 34(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 34(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 34| = 0,000 282 009 34


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 34.

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 34 × 2 = 0 + 0,000 564 018 68;
  • 2) 0,000 564 018 68 × 2 = 0 + 0,001 128 037 36;
  • 3) 0,001 128 037 36 × 2 = 0 + 0,002 256 074 72;
  • 4) 0,002 256 074 72 × 2 = 0 + 0,004 512 149 44;
  • 5) 0,004 512 149 44 × 2 = 0 + 0,009 024 298 88;
  • 6) 0,009 024 298 88 × 2 = 0 + 0,018 048 597 76;
  • 7) 0,018 048 597 76 × 2 = 0 + 0,036 097 195 52;
  • 8) 0,036 097 195 52 × 2 = 0 + 0,072 194 391 04;
  • 9) 0,072 194 391 04 × 2 = 0 + 0,144 388 782 08;
  • 10) 0,144 388 782 08 × 2 = 0 + 0,288 777 564 16;
  • 11) 0,288 777 564 16 × 2 = 0 + 0,577 555 128 32;
  • 12) 0,577 555 128 32 × 2 = 1 + 0,155 110 256 64;
  • 13) 0,155 110 256 64 × 2 = 0 + 0,310 220 513 28;
  • 14) 0,310 220 513 28 × 2 = 0 + 0,620 441 026 56;
  • 15) 0,620 441 026 56 × 2 = 1 + 0,240 882 053 12;
  • 16) 0,240 882 053 12 × 2 = 0 + 0,481 764 106 24;
  • 17) 0,481 764 106 24 × 2 = 0 + 0,963 528 212 48;
  • 18) 0,963 528 212 48 × 2 = 1 + 0,927 056 424 96;
  • 19) 0,927 056 424 96 × 2 = 1 + 0,854 112 849 92;
  • 20) 0,854 112 849 92 × 2 = 1 + 0,708 225 699 84;
  • 21) 0,708 225 699 84 × 2 = 1 + 0,416 451 399 68;
  • 22) 0,416 451 399 68 × 2 = 0 + 0,832 902 799 36;
  • 23) 0,832 902 799 36 × 2 = 1 + 0,665 805 598 72;
  • 24) 0,665 805 598 72 × 2 = 1 + 0,331 611 197 44;
  • 25) 0,331 611 197 44 × 2 = 0 + 0,663 222 394 88;
  • 26) 0,663 222 394 88 × 2 = 1 + 0,326 444 789 76;
  • 27) 0,326 444 789 76 × 2 = 0 + 0,652 889 579 52;
  • 28) 0,652 889 579 52 × 2 = 1 + 0,305 779 159 04;
  • 29) 0,305 779 159 04 × 2 = 0 + 0,611 558 318 08;
  • 30) 0,611 558 318 08 × 2 = 1 + 0,223 116 636 16;
  • 31) 0,223 116 636 16 × 2 = 0 + 0,446 233 272 32;
  • 32) 0,446 233 272 32 × 2 = 0 + 0,892 466 544 64;
  • 33) 0,892 466 544 64 × 2 = 1 + 0,784 933 089 28;
  • 34) 0,784 933 089 28 × 2 = 1 + 0,569 866 178 56;
  • 35) 0,569 866 178 56 × 2 = 1 + 0,139 732 357 12;
  • 36) 0,139 732 357 12 × 2 = 0 + 0,279 464 714 24;
  • 37) 0,279 464 714 24 × 2 = 0 + 0,558 929 428 48;
  • 38) 0,558 929 428 48 × 2 = 1 + 0,117 858 856 96;
  • 39) 0,117 858 856 96 × 2 = 0 + 0,235 717 713 92;
  • 40) 0,235 717 713 92 × 2 = 0 + 0,471 435 427 84;
  • 41) 0,471 435 427 84 × 2 = 0 + 0,942 870 855 68;
  • 42) 0,942 870 855 68 × 2 = 1 + 0,885 741 711 36;
  • 43) 0,885 741 711 36 × 2 = 1 + 0,771 483 422 72;
  • 44) 0,771 483 422 72 × 2 = 1 + 0,542 966 845 44;
  • 45) 0,542 966 845 44 × 2 = 1 + 0,085 933 690 88;
  • 46) 0,085 933 690 88 × 2 = 0 + 0,171 867 381 76;
  • 47) 0,171 867 381 76 × 2 = 0 + 0,343 734 763 52;
  • 48) 0,343 734 763 52 × 2 = 0 + 0,687 469 527 04;
  • 49) 0,687 469 527 04 × 2 = 1 + 0,374 939 054 08;
  • 50) 0,374 939 054 08 × 2 = 0 + 0,749 878 108 16;
  • 51) 0,749 878 108 16 × 2 = 1 + 0,499 756 216 32;
  • 52) 0,499 756 216 32 × 2 = 0 + 0,999 512 432 64;
  • 53) 0,999 512 432 64 × 2 = 1 + 0,999 024 865 28;
  • 54) 0,999 024 865 28 × 2 = 1 + 0,998 049 730 56;
  • 55) 0,998 049 730 56 × 2 = 1 + 0,996 099 461 12;
  • 56) 0,996 099 461 12 × 2 = 1 + 0,992 198 922 24;
  • 57) 0,992 198 922 24 × 2 = 1 + 0,984 397 844 48;
  • 58) 0,984 397 844 48 × 2 = 1 + 0,968 795 688 96;
  • 59) 0,968 795 688 96 × 2 = 1 + 0,937 591 377 92;
  • 60) 0,937 591 377 92 × 2 = 1 + 0,875 182 755 84;
  • 61) 0,875 182 755 84 × 2 = 1 + 0,750 365 511 68;
  • 62) 0,750 365 511 68 × 2 = 1 + 0,500 731 023 36;
  • 63) 0,500 731 023 36 × 2 = 1 + 0,001 462 046 72;
  • 64) 0,001 462 046 72 × 2 = 0 + 0,002 924 093 44;

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 34(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 34(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 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 34(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 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 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 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 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 1110 =


0010 0111 1011 0101 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 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 0100 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 1110


Numărul zecimal -0,000 282 009 34 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 1110 0100 0111 1000 1010 1111 1111 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