-0,000 282 009 57 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 57(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 57(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 57| = 0,000 282 009 57


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 57.

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 57 × 2 = 0 + 0,000 564 019 14;
  • 2) 0,000 564 019 14 × 2 = 0 + 0,001 128 038 28;
  • 3) 0,001 128 038 28 × 2 = 0 + 0,002 256 076 56;
  • 4) 0,002 256 076 56 × 2 = 0 + 0,004 512 153 12;
  • 5) 0,004 512 153 12 × 2 = 0 + 0,009 024 306 24;
  • 6) 0,009 024 306 24 × 2 = 0 + 0,018 048 612 48;
  • 7) 0,018 048 612 48 × 2 = 0 + 0,036 097 224 96;
  • 8) 0,036 097 224 96 × 2 = 0 + 0,072 194 449 92;
  • 9) 0,072 194 449 92 × 2 = 0 + 0,144 388 899 84;
  • 10) 0,144 388 899 84 × 2 = 0 + 0,288 777 799 68;
  • 11) 0,288 777 799 68 × 2 = 0 + 0,577 555 599 36;
  • 12) 0,577 555 599 36 × 2 = 1 + 0,155 111 198 72;
  • 13) 0,155 111 198 72 × 2 = 0 + 0,310 222 397 44;
  • 14) 0,310 222 397 44 × 2 = 0 + 0,620 444 794 88;
  • 15) 0,620 444 794 88 × 2 = 1 + 0,240 889 589 76;
  • 16) 0,240 889 589 76 × 2 = 0 + 0,481 779 179 52;
  • 17) 0,481 779 179 52 × 2 = 0 + 0,963 558 359 04;
  • 18) 0,963 558 359 04 × 2 = 1 + 0,927 116 718 08;
  • 19) 0,927 116 718 08 × 2 = 1 + 0,854 233 436 16;
  • 20) 0,854 233 436 16 × 2 = 1 + 0,708 466 872 32;
  • 21) 0,708 466 872 32 × 2 = 1 + 0,416 933 744 64;
  • 22) 0,416 933 744 64 × 2 = 0 + 0,833 867 489 28;
  • 23) 0,833 867 489 28 × 2 = 1 + 0,667 734 978 56;
  • 24) 0,667 734 978 56 × 2 = 1 + 0,335 469 957 12;
  • 25) 0,335 469 957 12 × 2 = 0 + 0,670 939 914 24;
  • 26) 0,670 939 914 24 × 2 = 1 + 0,341 879 828 48;
  • 27) 0,341 879 828 48 × 2 = 0 + 0,683 759 656 96;
  • 28) 0,683 759 656 96 × 2 = 1 + 0,367 519 313 92;
  • 29) 0,367 519 313 92 × 2 = 0 + 0,735 038 627 84;
  • 30) 0,735 038 627 84 × 2 = 1 + 0,470 077 255 68;
  • 31) 0,470 077 255 68 × 2 = 0 + 0,940 154 511 36;
  • 32) 0,940 154 511 36 × 2 = 1 + 0,880 309 022 72;
  • 33) 0,880 309 022 72 × 2 = 1 + 0,760 618 045 44;
  • 34) 0,760 618 045 44 × 2 = 1 + 0,521 236 090 88;
  • 35) 0,521 236 090 88 × 2 = 1 + 0,042 472 181 76;
  • 36) 0,042 472 181 76 × 2 = 0 + 0,084 944 363 52;
  • 37) 0,084 944 363 52 × 2 = 0 + 0,169 888 727 04;
  • 38) 0,169 888 727 04 × 2 = 0 + 0,339 777 454 08;
  • 39) 0,339 777 454 08 × 2 = 0 + 0,679 554 908 16;
  • 40) 0,679 554 908 16 × 2 = 1 + 0,359 109 816 32;
  • 41) 0,359 109 816 32 × 2 = 0 + 0,718 219 632 64;
  • 42) 0,718 219 632 64 × 2 = 1 + 0,436 439 265 28;
  • 43) 0,436 439 265 28 × 2 = 0 + 0,872 878 530 56;
  • 44) 0,872 878 530 56 × 2 = 1 + 0,745 757 061 12;
  • 45) 0,745 757 061 12 × 2 = 1 + 0,491 514 122 24;
  • 46) 0,491 514 122 24 × 2 = 0 + 0,983 028 244 48;
  • 47) 0,983 028 244 48 × 2 = 1 + 0,966 056 488 96;
  • 48) 0,966 056 488 96 × 2 = 1 + 0,932 112 977 92;
  • 49) 0,932 112 977 92 × 2 = 1 + 0,864 225 955 84;
  • 50) 0,864 225 955 84 × 2 = 1 + 0,728 451 911 68;
  • 51) 0,728 451 911 68 × 2 = 1 + 0,456 903 823 36;
  • 52) 0,456 903 823 36 × 2 = 0 + 0,913 807 646 72;
  • 53) 0,913 807 646 72 × 2 = 1 + 0,827 615 293 44;
  • 54) 0,827 615 293 44 × 2 = 1 + 0,655 230 586 88;
  • 55) 0,655 230 586 88 × 2 = 1 + 0,310 461 173 76;
  • 56) 0,310 461 173 76 × 2 = 0 + 0,620 922 347 52;
  • 57) 0,620 922 347 52 × 2 = 1 + 0,241 844 695 04;
  • 58) 0,241 844 695 04 × 2 = 0 + 0,483 689 390 08;
  • 59) 0,483 689 390 08 × 2 = 0 + 0,967 378 780 16;
  • 60) 0,967 378 780 16 × 2 = 1 + 0,934 757 560 32;
  • 61) 0,934 757 560 32 × 2 = 1 + 0,869 515 120 64;
  • 62) 0,869 515 120 64 × 2 = 1 + 0,739 030 241 28;
  • 63) 0,739 030 241 28 × 2 = 1 + 0,478 060 482 56;
  • 64) 0,478 060 482 56 × 2 = 0 + 0,956 120 965 12;

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 57(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 57(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 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 57(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0101 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 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 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 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 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 1110 =


0010 0111 1011 0101 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 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 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 1110


Numărul zecimal -0,000 282 009 57 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 0101 1110 0001 0101 1011 1110 1110 1001 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