-0,000 282 010 49 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 010 49(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 49(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 49| = 0,000 282 010 49


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 49.

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 49 × 2 = 0 + 0,000 564 020 98;
  • 2) 0,000 564 020 98 × 2 = 0 + 0,001 128 041 96;
  • 3) 0,001 128 041 96 × 2 = 0 + 0,002 256 083 92;
  • 4) 0,002 256 083 92 × 2 = 0 + 0,004 512 167 84;
  • 5) 0,004 512 167 84 × 2 = 0 + 0,009 024 335 68;
  • 6) 0,009 024 335 68 × 2 = 0 + 0,018 048 671 36;
  • 7) 0,018 048 671 36 × 2 = 0 + 0,036 097 342 72;
  • 8) 0,036 097 342 72 × 2 = 0 + 0,072 194 685 44;
  • 9) 0,072 194 685 44 × 2 = 0 + 0,144 389 370 88;
  • 10) 0,144 389 370 88 × 2 = 0 + 0,288 778 741 76;
  • 11) 0,288 778 741 76 × 2 = 0 + 0,577 557 483 52;
  • 12) 0,577 557 483 52 × 2 = 1 + 0,155 114 967 04;
  • 13) 0,155 114 967 04 × 2 = 0 + 0,310 229 934 08;
  • 14) 0,310 229 934 08 × 2 = 0 + 0,620 459 868 16;
  • 15) 0,620 459 868 16 × 2 = 1 + 0,240 919 736 32;
  • 16) 0,240 919 736 32 × 2 = 0 + 0,481 839 472 64;
  • 17) 0,481 839 472 64 × 2 = 0 + 0,963 678 945 28;
  • 18) 0,963 678 945 28 × 2 = 1 + 0,927 357 890 56;
  • 19) 0,927 357 890 56 × 2 = 1 + 0,854 715 781 12;
  • 20) 0,854 715 781 12 × 2 = 1 + 0,709 431 562 24;
  • 21) 0,709 431 562 24 × 2 = 1 + 0,418 863 124 48;
  • 22) 0,418 863 124 48 × 2 = 0 + 0,837 726 248 96;
  • 23) 0,837 726 248 96 × 2 = 1 + 0,675 452 497 92;
  • 24) 0,675 452 497 92 × 2 = 1 + 0,350 904 995 84;
  • 25) 0,350 904 995 84 × 2 = 0 + 0,701 809 991 68;
  • 26) 0,701 809 991 68 × 2 = 1 + 0,403 619 983 36;
  • 27) 0,403 619 983 36 × 2 = 0 + 0,807 239 966 72;
  • 28) 0,807 239 966 72 × 2 = 1 + 0,614 479 933 44;
  • 29) 0,614 479 933 44 × 2 = 1 + 0,228 959 866 88;
  • 30) 0,228 959 866 88 × 2 = 0 + 0,457 919 733 76;
  • 31) 0,457 919 733 76 × 2 = 0 + 0,915 839 467 52;
  • 32) 0,915 839 467 52 × 2 = 1 + 0,831 678 935 04;
  • 33) 0,831 678 935 04 × 2 = 1 + 0,663 357 870 08;
  • 34) 0,663 357 870 08 × 2 = 1 + 0,326 715 740 16;
  • 35) 0,326 715 740 16 × 2 = 0 + 0,653 431 480 32;
  • 36) 0,653 431 480 32 × 2 = 1 + 0,306 862 960 64;
  • 37) 0,306 862 960 64 × 2 = 0 + 0,613 725 921 28;
  • 38) 0,613 725 921 28 × 2 = 1 + 0,227 451 842 56;
  • 39) 0,227 451 842 56 × 2 = 0 + 0,454 903 685 12;
  • 40) 0,454 903 685 12 × 2 = 0 + 0,909 807 370 24;
  • 41) 0,909 807 370 24 × 2 = 1 + 0,819 614 740 48;
  • 42) 0,819 614 740 48 × 2 = 1 + 0,639 229 480 96;
  • 43) 0,639 229 480 96 × 2 = 1 + 0,278 458 961 92;
  • 44) 0,278 458 961 92 × 2 = 0 + 0,556 917 923 84;
  • 45) 0,556 917 923 84 × 2 = 1 + 0,113 835 847 68;
  • 46) 0,113 835 847 68 × 2 = 0 + 0,227 671 695 36;
  • 47) 0,227 671 695 36 × 2 = 0 + 0,455 343 390 72;
  • 48) 0,455 343 390 72 × 2 = 0 + 0,910 686 781 44;
  • 49) 0,910 686 781 44 × 2 = 1 + 0,821 373 562 88;
  • 50) 0,821 373 562 88 × 2 = 1 + 0,642 747 125 76;
  • 51) 0,642 747 125 76 × 2 = 1 + 0,285 494 251 52;
  • 52) 0,285 494 251 52 × 2 = 0 + 0,570 988 503 04;
  • 53) 0,570 988 503 04 × 2 = 1 + 0,141 977 006 08;
  • 54) 0,141 977 006 08 × 2 = 0 + 0,283 954 012 16;
  • 55) 0,283 954 012 16 × 2 = 0 + 0,567 908 024 32;
  • 56) 0,567 908 024 32 × 2 = 1 + 0,135 816 048 64;
  • 57) 0,135 816 048 64 × 2 = 0 + 0,271 632 097 28;
  • 58) 0,271 632 097 28 × 2 = 0 + 0,543 264 194 56;
  • 59) 0,543 264 194 56 × 2 = 1 + 0,086 528 389 12;
  • 60) 0,086 528 389 12 × 2 = 0 + 0,173 056 778 24;
  • 61) 0,173 056 778 24 × 2 = 0 + 0,346 113 556 48;
  • 62) 0,346 113 556 48 × 2 = 0 + 0,692 227 112 96;
  • 63) 0,692 227 112 96 × 2 = 1 + 0,384 454 225 92;
  • 64) 0,384 454 225 92 × 2 = 0 + 0,768 908 451 84;

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 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 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:


0,000 282 010 49(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 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 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 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 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 0010 =


0010 0111 1011 0101 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 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 1001 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 0010


Numărul zecimal -0,000 282 010 49 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 1101 0100 1110 1000 1110 1001 0010 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