-0,000 282 009 59 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 59(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 59(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 59| = 0,000 282 009 59


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 59.

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 59 × 2 = 0 + 0,000 564 019 18;
  • 2) 0,000 564 019 18 × 2 = 0 + 0,001 128 038 36;
  • 3) 0,001 128 038 36 × 2 = 0 + 0,002 256 076 72;
  • 4) 0,002 256 076 72 × 2 = 0 + 0,004 512 153 44;
  • 5) 0,004 512 153 44 × 2 = 0 + 0,009 024 306 88;
  • 6) 0,009 024 306 88 × 2 = 0 + 0,018 048 613 76;
  • 7) 0,018 048 613 76 × 2 = 0 + 0,036 097 227 52;
  • 8) 0,036 097 227 52 × 2 = 0 + 0,072 194 455 04;
  • 9) 0,072 194 455 04 × 2 = 0 + 0,144 388 910 08;
  • 10) 0,144 388 910 08 × 2 = 0 + 0,288 777 820 16;
  • 11) 0,288 777 820 16 × 2 = 0 + 0,577 555 640 32;
  • 12) 0,577 555 640 32 × 2 = 1 + 0,155 111 280 64;
  • 13) 0,155 111 280 64 × 2 = 0 + 0,310 222 561 28;
  • 14) 0,310 222 561 28 × 2 = 0 + 0,620 445 122 56;
  • 15) 0,620 445 122 56 × 2 = 1 + 0,240 890 245 12;
  • 16) 0,240 890 245 12 × 2 = 0 + 0,481 780 490 24;
  • 17) 0,481 780 490 24 × 2 = 0 + 0,963 560 980 48;
  • 18) 0,963 560 980 48 × 2 = 1 + 0,927 121 960 96;
  • 19) 0,927 121 960 96 × 2 = 1 + 0,854 243 921 92;
  • 20) 0,854 243 921 92 × 2 = 1 + 0,708 487 843 84;
  • 21) 0,708 487 843 84 × 2 = 1 + 0,416 975 687 68;
  • 22) 0,416 975 687 68 × 2 = 0 + 0,833 951 375 36;
  • 23) 0,833 951 375 36 × 2 = 1 + 0,667 902 750 72;
  • 24) 0,667 902 750 72 × 2 = 1 + 0,335 805 501 44;
  • 25) 0,335 805 501 44 × 2 = 0 + 0,671 611 002 88;
  • 26) 0,671 611 002 88 × 2 = 1 + 0,343 222 005 76;
  • 27) 0,343 222 005 76 × 2 = 0 + 0,686 444 011 52;
  • 28) 0,686 444 011 52 × 2 = 1 + 0,372 888 023 04;
  • 29) 0,372 888 023 04 × 2 = 0 + 0,745 776 046 08;
  • 30) 0,745 776 046 08 × 2 = 1 + 0,491 552 092 16;
  • 31) 0,491 552 092 16 × 2 = 0 + 0,983 104 184 32;
  • 32) 0,983 104 184 32 × 2 = 1 + 0,966 208 368 64;
  • 33) 0,966 208 368 64 × 2 = 1 + 0,932 416 737 28;
  • 34) 0,932 416 737 28 × 2 = 1 + 0,864 833 474 56;
  • 35) 0,864 833 474 56 × 2 = 1 + 0,729 666 949 12;
  • 36) 0,729 666 949 12 × 2 = 1 + 0,459 333 898 24;
  • 37) 0,459 333 898 24 × 2 = 0 + 0,918 667 796 48;
  • 38) 0,918 667 796 48 × 2 = 1 + 0,837 335 592 96;
  • 39) 0,837 335 592 96 × 2 = 1 + 0,674 671 185 92;
  • 40) 0,674 671 185 92 × 2 = 1 + 0,349 342 371 84;
  • 41) 0,349 342 371 84 × 2 = 0 + 0,698 684 743 68;
  • 42) 0,698 684 743 68 × 2 = 1 + 0,397 369 487 36;
  • 43) 0,397 369 487 36 × 2 = 0 + 0,794 738 974 72;
  • 44) 0,794 738 974 72 × 2 = 1 + 0,589 477 949 44;
  • 45) 0,589 477 949 44 × 2 = 1 + 0,178 955 898 88;
  • 46) 0,178 955 898 88 × 2 = 0 + 0,357 911 797 76;
  • 47) 0,357 911 797 76 × 2 = 0 + 0,715 823 595 52;
  • 48) 0,715 823 595 52 × 2 = 1 + 0,431 647 191 04;
  • 49) 0,431 647 191 04 × 2 = 0 + 0,863 294 382 08;
  • 50) 0,863 294 382 08 × 2 = 1 + 0,726 588 764 16;
  • 51) 0,726 588 764 16 × 2 = 1 + 0,453 177 528 32;
  • 52) 0,453 177 528 32 × 2 = 0 + 0,906 355 056 64;
  • 53) 0,906 355 056 64 × 2 = 1 + 0,812 710 113 28;
  • 54) 0,812 710 113 28 × 2 = 1 + 0,625 420 226 56;
  • 55) 0,625 420 226 56 × 2 = 1 + 0,250 840 453 12;
  • 56) 0,250 840 453 12 × 2 = 0 + 0,501 680 906 24;
  • 57) 0,501 680 906 24 × 2 = 1 + 0,003 361 812 48;
  • 58) 0,003 361 812 48 × 2 = 0 + 0,006 723 624 96;
  • 59) 0,006 723 624 96 × 2 = 0 + 0,013 447 249 92;
  • 60) 0,013 447 249 92 × 2 = 0 + 0,026 894 499 84;
  • 61) 0,026 894 499 84 × 2 = 0 + 0,053 788 999 68;
  • 62) 0,053 788 999 68 × 2 = 0 + 0,107 577 999 36;
  • 63) 0,107 577 999 36 × 2 = 0 + 0,215 155 998 72;
  • 64) 0,215 155 998 72 × 2 = 0 + 0,430 311 997 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 59(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 59(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000(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 59(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000(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 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000


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 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000 =


0010 0111 1011 0101 0101 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000


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 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000


Numărul zecimal -0,000 282 009 59 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 1111 0111 0101 1001 0110 1110 1000 0000


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