-0,000 282 009 84 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 84(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 84(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 84| = 0,000 282 009 84


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 84.

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 84 × 2 = 0 + 0,000 564 019 68;
  • 2) 0,000 564 019 68 × 2 = 0 + 0,001 128 039 36;
  • 3) 0,001 128 039 36 × 2 = 0 + 0,002 256 078 72;
  • 4) 0,002 256 078 72 × 2 = 0 + 0,004 512 157 44;
  • 5) 0,004 512 157 44 × 2 = 0 + 0,009 024 314 88;
  • 6) 0,009 024 314 88 × 2 = 0 + 0,018 048 629 76;
  • 7) 0,018 048 629 76 × 2 = 0 + 0,036 097 259 52;
  • 8) 0,036 097 259 52 × 2 = 0 + 0,072 194 519 04;
  • 9) 0,072 194 519 04 × 2 = 0 + 0,144 389 038 08;
  • 10) 0,144 389 038 08 × 2 = 0 + 0,288 778 076 16;
  • 11) 0,288 778 076 16 × 2 = 0 + 0,577 556 152 32;
  • 12) 0,577 556 152 32 × 2 = 1 + 0,155 112 304 64;
  • 13) 0,155 112 304 64 × 2 = 0 + 0,310 224 609 28;
  • 14) 0,310 224 609 28 × 2 = 0 + 0,620 449 218 56;
  • 15) 0,620 449 218 56 × 2 = 1 + 0,240 898 437 12;
  • 16) 0,240 898 437 12 × 2 = 0 + 0,481 796 874 24;
  • 17) 0,481 796 874 24 × 2 = 0 + 0,963 593 748 48;
  • 18) 0,963 593 748 48 × 2 = 1 + 0,927 187 496 96;
  • 19) 0,927 187 496 96 × 2 = 1 + 0,854 374 993 92;
  • 20) 0,854 374 993 92 × 2 = 1 + 0,708 749 987 84;
  • 21) 0,708 749 987 84 × 2 = 1 + 0,417 499 975 68;
  • 22) 0,417 499 975 68 × 2 = 0 + 0,834 999 951 36;
  • 23) 0,834 999 951 36 × 2 = 1 + 0,669 999 902 72;
  • 24) 0,669 999 902 72 × 2 = 1 + 0,339 999 805 44;
  • 25) 0,339 999 805 44 × 2 = 0 + 0,679 999 610 88;
  • 26) 0,679 999 610 88 × 2 = 1 + 0,359 999 221 76;
  • 27) 0,359 999 221 76 × 2 = 0 + 0,719 998 443 52;
  • 28) 0,719 998 443 52 × 2 = 1 + 0,439 996 887 04;
  • 29) 0,439 996 887 04 × 2 = 0 + 0,879 993 774 08;
  • 30) 0,879 993 774 08 × 2 = 1 + 0,759 987 548 16;
  • 31) 0,759 987 548 16 × 2 = 1 + 0,519 975 096 32;
  • 32) 0,519 975 096 32 × 2 = 1 + 0,039 950 192 64;
  • 33) 0,039 950 192 64 × 2 = 0 + 0,079 900 385 28;
  • 34) 0,079 900 385 28 × 2 = 0 + 0,159 800 770 56;
  • 35) 0,159 800 770 56 × 2 = 0 + 0,319 601 541 12;
  • 36) 0,319 601 541 12 × 2 = 0 + 0,639 203 082 24;
  • 37) 0,639 203 082 24 × 2 = 1 + 0,278 406 164 48;
  • 38) 0,278 406 164 48 × 2 = 0 + 0,556 812 328 96;
  • 39) 0,556 812 328 96 × 2 = 1 + 0,113 624 657 92;
  • 40) 0,113 624 657 92 × 2 = 0 + 0,227 249 315 84;
  • 41) 0,227 249 315 84 × 2 = 0 + 0,454 498 631 68;
  • 42) 0,454 498 631 68 × 2 = 0 + 0,908 997 263 36;
  • 43) 0,908 997 263 36 × 2 = 1 + 0,817 994 526 72;
  • 44) 0,817 994 526 72 × 2 = 1 + 0,635 989 053 44;
  • 45) 0,635 989 053 44 × 2 = 1 + 0,271 978 106 88;
  • 46) 0,271 978 106 88 × 2 = 0 + 0,543 956 213 76;
  • 47) 0,543 956 213 76 × 2 = 1 + 0,087 912 427 52;
  • 48) 0,087 912 427 52 × 2 = 0 + 0,175 824 855 04;
  • 49) 0,175 824 855 04 × 2 = 0 + 0,351 649 710 08;
  • 50) 0,351 649 710 08 × 2 = 0 + 0,703 299 420 16;
  • 51) 0,703 299 420 16 × 2 = 1 + 0,406 598 840 32;
  • 52) 0,406 598 840 32 × 2 = 0 + 0,813 197 680 64;
  • 53) 0,813 197 680 64 × 2 = 1 + 0,626 395 361 28;
  • 54) 0,626 395 361 28 × 2 = 1 + 0,252 790 722 56;
  • 55) 0,252 790 722 56 × 2 = 0 + 0,505 581 445 12;
  • 56) 0,505 581 445 12 × 2 = 1 + 0,011 162 890 24;
  • 57) 0,011 162 890 24 × 2 = 0 + 0,022 325 780 48;
  • 58) 0,022 325 780 48 × 2 = 0 + 0,044 651 560 96;
  • 59) 0,044 651 560 96 × 2 = 0 + 0,089 303 121 92;
  • 60) 0,089 303 121 92 × 2 = 0 + 0,178 606 243 84;
  • 61) 0,178 606 243 84 × 2 = 0 + 0,357 212 487 68;
  • 62) 0,357 212 487 68 × 2 = 0 + 0,714 424 975 36;
  • 63) 0,714 424 975 36 × 2 = 1 + 0,428 849 950 72;
  • 64) 0,428 849 950 72 × 2 = 0 + 0,857 699 901 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 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 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 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 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 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 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 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 0010 =


0010 0111 1011 0101 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 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 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 0010


Numărul zecimal -0,000 282 009 84 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 0111 0000 1010 0011 1010 0010 1101 0000 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