-0,000 282 009 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 91(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 91(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 91| = 0,000 282 009 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 019 82;
  • 2) 0,000 564 019 82 × 2 = 0 + 0,001 128 039 64;
  • 3) 0,001 128 039 64 × 2 = 0 + 0,002 256 079 28;
  • 4) 0,002 256 079 28 × 2 = 0 + 0,004 512 158 56;
  • 5) 0,004 512 158 56 × 2 = 0 + 0,009 024 317 12;
  • 6) 0,009 024 317 12 × 2 = 0 + 0,018 048 634 24;
  • 7) 0,018 048 634 24 × 2 = 0 + 0,036 097 268 48;
  • 8) 0,036 097 268 48 × 2 = 0 + 0,072 194 536 96;
  • 9) 0,072 194 536 96 × 2 = 0 + 0,144 389 073 92;
  • 10) 0,144 389 073 92 × 2 = 0 + 0,288 778 147 84;
  • 11) 0,288 778 147 84 × 2 = 0 + 0,577 556 295 68;
  • 12) 0,577 556 295 68 × 2 = 1 + 0,155 112 591 36;
  • 13) 0,155 112 591 36 × 2 = 0 + 0,310 225 182 72;
  • 14) 0,310 225 182 72 × 2 = 0 + 0,620 450 365 44;
  • 15) 0,620 450 365 44 × 2 = 1 + 0,240 900 730 88;
  • 16) 0,240 900 730 88 × 2 = 0 + 0,481 801 461 76;
  • 17) 0,481 801 461 76 × 2 = 0 + 0,963 602 923 52;
  • 18) 0,963 602 923 52 × 2 = 1 + 0,927 205 847 04;
  • 19) 0,927 205 847 04 × 2 = 1 + 0,854 411 694 08;
  • 20) 0,854 411 694 08 × 2 = 1 + 0,708 823 388 16;
  • 21) 0,708 823 388 16 × 2 = 1 + 0,417 646 776 32;
  • 22) 0,417 646 776 32 × 2 = 0 + 0,835 293 552 64;
  • 23) 0,835 293 552 64 × 2 = 1 + 0,670 587 105 28;
  • 24) 0,670 587 105 28 × 2 = 1 + 0,341 174 210 56;
  • 25) 0,341 174 210 56 × 2 = 0 + 0,682 348 421 12;
  • 26) 0,682 348 421 12 × 2 = 1 + 0,364 696 842 24;
  • 27) 0,364 696 842 24 × 2 = 0 + 0,729 393 684 48;
  • 28) 0,729 393 684 48 × 2 = 1 + 0,458 787 368 96;
  • 29) 0,458 787 368 96 × 2 = 0 + 0,917 574 737 92;
  • 30) 0,917 574 737 92 × 2 = 1 + 0,835 149 475 84;
  • 31) 0,835 149 475 84 × 2 = 1 + 0,670 298 951 68;
  • 32) 0,670 298 951 68 × 2 = 1 + 0,340 597 903 36;
  • 33) 0,340 597 903 36 × 2 = 0 + 0,681 195 806 72;
  • 34) 0,681 195 806 72 × 2 = 1 + 0,362 391 613 44;
  • 35) 0,362 391 613 44 × 2 = 0 + 0,724 783 226 88;
  • 36) 0,724 783 226 88 × 2 = 1 + 0,449 566 453 76;
  • 37) 0,449 566 453 76 × 2 = 0 + 0,899 132 907 52;
  • 38) 0,899 132 907 52 × 2 = 1 + 0,798 265 815 04;
  • 39) 0,798 265 815 04 × 2 = 1 + 0,596 531 630 08;
  • 40) 0,596 531 630 08 × 2 = 1 + 0,193 063 260 16;
  • 41) 0,193 063 260 16 × 2 = 0 + 0,386 126 520 32;
  • 42) 0,386 126 520 32 × 2 = 0 + 0,772 253 040 64;
  • 43) 0,772 253 040 64 × 2 = 1 + 0,544 506 081 28;
  • 44) 0,544 506 081 28 × 2 = 1 + 0,089 012 162 56;
  • 45) 0,089 012 162 56 × 2 = 0 + 0,178 024 325 12;
  • 46) 0,178 024 325 12 × 2 = 0 + 0,356 048 650 24;
  • 47) 0,356 048 650 24 × 2 = 0 + 0,712 097 300 48;
  • 48) 0,712 097 300 48 × 2 = 1 + 0,424 194 600 96;
  • 49) 0,424 194 600 96 × 2 = 0 + 0,848 389 201 92;
  • 50) 0,848 389 201 92 × 2 = 1 + 0,696 778 403 84;
  • 51) 0,696 778 403 84 × 2 = 1 + 0,393 556 807 68;
  • 52) 0,393 556 807 68 × 2 = 0 + 0,787 113 615 36;
  • 53) 0,787 113 615 36 × 2 = 1 + 0,574 227 230 72;
  • 54) 0,574 227 230 72 × 2 = 1 + 0,148 454 461 44;
  • 55) 0,148 454 461 44 × 2 = 0 + 0,296 908 922 88;
  • 56) 0,296 908 922 88 × 2 = 0 + 0,593 817 845 76;
  • 57) 0,593 817 845 76 × 2 = 1 + 0,187 635 691 52;
  • 58) 0,187 635 691 52 × 2 = 0 + 0,375 271 383 04;
  • 59) 0,375 271 383 04 × 2 = 0 + 0,750 542 766 08;
  • 60) 0,750 542 766 08 × 2 = 1 + 0,501 085 532 16;
  • 61) 0,501 085 532 16 × 2 = 1 + 0,002 171 064 32;
  • 62) 0,002 171 064 32 × 2 = 0 + 0,004 342 128 64;
  • 63) 0,004 342 128 64 × 2 = 0 + 0,008 684 257 28;
  • 64) 0,008 684 257 28 × 2 = 0 + 0,017 368 514 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000(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 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000


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 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000 =


0010 0111 1011 0101 0111 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000


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 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000


Numărul zecimal -0,000 282 009 91 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 0101 0111 0011 0001 0110 1100 1001 1000


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