-0,000 282 010 45 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 010 45(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
-0,000 282 010 45(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:

|-0,000 282 010 45| = 0,000 282 010 45


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: 0,000 282 010 45.

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) 0,000 282 010 45 × 2 = 0 + 0,000 564 020 9;
  • 2) 0,000 564 020 9 × 2 = 0 + 0,001 128 041 8;
  • 3) 0,001 128 041 8 × 2 = 0 + 0,002 256 083 6;
  • 4) 0,002 256 083 6 × 2 = 0 + 0,004 512 167 2;
  • 5) 0,004 512 167 2 × 2 = 0 + 0,009 024 334 4;
  • 6) 0,009 024 334 4 × 2 = 0 + 0,018 048 668 8;
  • 7) 0,018 048 668 8 × 2 = 0 + 0,036 097 337 6;
  • 8) 0,036 097 337 6 × 2 = 0 + 0,072 194 675 2;
  • 9) 0,072 194 675 2 × 2 = 0 + 0,144 389 350 4;
  • 10) 0,144 389 350 4 × 2 = 0 + 0,288 778 700 8;
  • 11) 0,288 778 700 8 × 2 = 0 + 0,577 557 401 6;
  • 12) 0,577 557 401 6 × 2 = 1 + 0,155 114 803 2;
  • 13) 0,155 114 803 2 × 2 = 0 + 0,310 229 606 4;
  • 14) 0,310 229 606 4 × 2 = 0 + 0,620 459 212 8;
  • 15) 0,620 459 212 8 × 2 = 1 + 0,240 918 425 6;
  • 16) 0,240 918 425 6 × 2 = 0 + 0,481 836 851 2;
  • 17) 0,481 836 851 2 × 2 = 0 + 0,963 673 702 4;
  • 18) 0,963 673 702 4 × 2 = 1 + 0,927 347 404 8;
  • 19) 0,927 347 404 8 × 2 = 1 + 0,854 694 809 6;
  • 20) 0,854 694 809 6 × 2 = 1 + 0,709 389 619 2;
  • 21) 0,709 389 619 2 × 2 = 1 + 0,418 779 238 4;
  • 22) 0,418 779 238 4 × 2 = 0 + 0,837 558 476 8;
  • 23) 0,837 558 476 8 × 2 = 1 + 0,675 116 953 6;
  • 24) 0,675 116 953 6 × 2 = 1 + 0,350 233 907 2;
  • 25) 0,350 233 907 2 × 2 = 0 + 0,700 467 814 4;
  • 26) 0,700 467 814 4 × 2 = 1 + 0,400 935 628 8;
  • 27) 0,400 935 628 8 × 2 = 0 + 0,801 871 257 6;
  • 28) 0,801 871 257 6 × 2 = 1 + 0,603 742 515 2;
  • 29) 0,603 742 515 2 × 2 = 1 + 0,207 485 030 4;
  • 30) 0,207 485 030 4 × 2 = 0 + 0,414 970 060 8;
  • 31) 0,414 970 060 8 × 2 = 0 + 0,829 940 121 6;
  • 32) 0,829 940 121 6 × 2 = 1 + 0,659 880 243 2;
  • 33) 0,659 880 243 2 × 2 = 1 + 0,319 760 486 4;
  • 34) 0,319 760 486 4 × 2 = 0 + 0,639 520 972 8;
  • 35) 0,639 520 972 8 × 2 = 1 + 0,279 041 945 6;
  • 36) 0,279 041 945 6 × 2 = 0 + 0,558 083 891 2;
  • 37) 0,558 083 891 2 × 2 = 1 + 0,116 167 782 4;
  • 38) 0,116 167 782 4 × 2 = 0 + 0,232 335 564 8;
  • 39) 0,232 335 564 8 × 2 = 0 + 0,464 671 129 6;
  • 40) 0,464 671 129 6 × 2 = 0 + 0,929 342 259 2;
  • 41) 0,929 342 259 2 × 2 = 1 + 0,858 684 518 4;
  • 42) 0,858 684 518 4 × 2 = 1 + 0,717 369 036 8;
  • 43) 0,717 369 036 8 × 2 = 1 + 0,434 738 073 6;
  • 44) 0,434 738 073 6 × 2 = 0 + 0,869 476 147 2;
  • 45) 0,869 476 147 2 × 2 = 1 + 0,738 952 294 4;
  • 46) 0,738 952 294 4 × 2 = 1 + 0,477 904 588 8;
  • 47) 0,477 904 588 8 × 2 = 0 + 0,955 809 177 6;
  • 48) 0,955 809 177 6 × 2 = 1 + 0,911 618 355 2;
  • 49) 0,911 618 355 2 × 2 = 1 + 0,823 236 710 4;
  • 50) 0,823 236 710 4 × 2 = 1 + 0,646 473 420 8;
  • 51) 0,646 473 420 8 × 2 = 1 + 0,292 946 841 6;
  • 52) 0,292 946 841 6 × 2 = 0 + 0,585 893 683 2;
  • 53) 0,585 893 683 2 × 2 = 1 + 0,171 787 366 4;
  • 54) 0,171 787 366 4 × 2 = 0 + 0,343 574 732 8;
  • 55) 0,343 574 732 8 × 2 = 0 + 0,687 149 465 6;
  • 56) 0,687 149 465 6 × 2 = 1 + 0,374 298 931 2;
  • 57) 0,374 298 931 2 × 2 = 0 + 0,748 597 862 4;
  • 58) 0,748 597 862 4 × 2 = 1 + 0,497 195 724 8;
  • 59) 0,497 195 724 8 × 2 = 0 + 0,994 391 449 6;
  • 60) 0,994 391 449 6 × 2 = 1 + 0,988 782 899 2;
  • 61) 0,988 782 899 2 × 2 = 1 + 0,977 565 798 4;
  • 62) 0,977 565 798 4 × 2 = 1 + 0,955 131 596 8;
  • 63) 0,955 131 596 8 × 2 = 1 + 0,910 263 193 6;
  • 64) 0,910 263 193 6 × 2 = 1 + 0,820 526 387 2;

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:


0,000 282 010 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111(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:


0,000 282 010 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111(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 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111


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 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111 =


0010 0111 1011 0101 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111


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 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111


Numărul zecimal -0,000 282 010 45 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 1001 1010 1000 1110 1101 1110 1001 0101 1111


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