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

Scriere -0,000 282 010 64(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 64(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 64| = 0,000 282 010 64


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 64.

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 64 × 2 = 0 + 0,000 564 021 28;
  • 2) 0,000 564 021 28 × 2 = 0 + 0,001 128 042 56;
  • 3) 0,001 128 042 56 × 2 = 0 + 0,002 256 085 12;
  • 4) 0,002 256 085 12 × 2 = 0 + 0,004 512 170 24;
  • 5) 0,004 512 170 24 × 2 = 0 + 0,009 024 340 48;
  • 6) 0,009 024 340 48 × 2 = 0 + 0,018 048 680 96;
  • 7) 0,018 048 680 96 × 2 = 0 + 0,036 097 361 92;
  • 8) 0,036 097 361 92 × 2 = 0 + 0,072 194 723 84;
  • 9) 0,072 194 723 84 × 2 = 0 + 0,144 389 447 68;
  • 10) 0,144 389 447 68 × 2 = 0 + 0,288 778 895 36;
  • 11) 0,288 778 895 36 × 2 = 0 + 0,577 557 790 72;
  • 12) 0,577 557 790 72 × 2 = 1 + 0,155 115 581 44;
  • 13) 0,155 115 581 44 × 2 = 0 + 0,310 231 162 88;
  • 14) 0,310 231 162 88 × 2 = 0 + 0,620 462 325 76;
  • 15) 0,620 462 325 76 × 2 = 1 + 0,240 924 651 52;
  • 16) 0,240 924 651 52 × 2 = 0 + 0,481 849 303 04;
  • 17) 0,481 849 303 04 × 2 = 0 + 0,963 698 606 08;
  • 18) 0,963 698 606 08 × 2 = 1 + 0,927 397 212 16;
  • 19) 0,927 397 212 16 × 2 = 1 + 0,854 794 424 32;
  • 20) 0,854 794 424 32 × 2 = 1 + 0,709 588 848 64;
  • 21) 0,709 588 848 64 × 2 = 1 + 0,419 177 697 28;
  • 22) 0,419 177 697 28 × 2 = 0 + 0,838 355 394 56;
  • 23) 0,838 355 394 56 × 2 = 1 + 0,676 710 789 12;
  • 24) 0,676 710 789 12 × 2 = 1 + 0,353 421 578 24;
  • 25) 0,353 421 578 24 × 2 = 0 + 0,706 843 156 48;
  • 26) 0,706 843 156 48 × 2 = 1 + 0,413 686 312 96;
  • 27) 0,413 686 312 96 × 2 = 0 + 0,827 372 625 92;
  • 28) 0,827 372 625 92 × 2 = 1 + 0,654 745 251 84;
  • 29) 0,654 745 251 84 × 2 = 1 + 0,309 490 503 68;
  • 30) 0,309 490 503 68 × 2 = 0 + 0,618 981 007 36;
  • 31) 0,618 981 007 36 × 2 = 1 + 0,237 962 014 72;
  • 32) 0,237 962 014 72 × 2 = 0 + 0,475 924 029 44;
  • 33) 0,475 924 029 44 × 2 = 0 + 0,951 848 058 88;
  • 34) 0,951 848 058 88 × 2 = 1 + 0,903 696 117 76;
  • 35) 0,903 696 117 76 × 2 = 1 + 0,807 392 235 52;
  • 36) 0,807 392 235 52 × 2 = 1 + 0,614 784 471 04;
  • 37) 0,614 784 471 04 × 2 = 1 + 0,229 568 942 08;
  • 38) 0,229 568 942 08 × 2 = 0 + 0,459 137 884 16;
  • 39) 0,459 137 884 16 × 2 = 0 + 0,918 275 768 32;
  • 40) 0,918 275 768 32 × 2 = 1 + 0,836 551 536 64;
  • 41) 0,836 551 536 64 × 2 = 1 + 0,673 103 073 28;
  • 42) 0,673 103 073 28 × 2 = 1 + 0,346 206 146 56;
  • 43) 0,346 206 146 56 × 2 = 0 + 0,692 412 293 12;
  • 44) 0,692 412 293 12 × 2 = 1 + 0,384 824 586 24;
  • 45) 0,384 824 586 24 × 2 = 0 + 0,769 649 172 48;
  • 46) 0,769 649 172 48 × 2 = 1 + 0,539 298 344 96;
  • 47) 0,539 298 344 96 × 2 = 1 + 0,078 596 689 92;
  • 48) 0,078 596 689 92 × 2 = 0 + 0,157 193 379 84;
  • 49) 0,157 193 379 84 × 2 = 0 + 0,314 386 759 68;
  • 50) 0,314 386 759 68 × 2 = 0 + 0,628 773 519 36;
  • 51) 0,628 773 519 36 × 2 = 1 + 0,257 547 038 72;
  • 52) 0,257 547 038 72 × 2 = 0 + 0,515 094 077 44;
  • 53) 0,515 094 077 44 × 2 = 1 + 0,030 188 154 88;
  • 54) 0,030 188 154 88 × 2 = 0 + 0,060 376 309 76;
  • 55) 0,060 376 309 76 × 2 = 0 + 0,120 752 619 52;
  • 56) 0,120 752 619 52 × 2 = 0 + 0,241 505 239 04;
  • 57) 0,241 505 239 04 × 2 = 0 + 0,483 010 478 08;
  • 58) 0,483 010 478 08 × 2 = 0 + 0,966 020 956 16;
  • 59) 0,966 020 956 16 × 2 = 1 + 0,932 041 912 32;
  • 60) 0,932 041 912 32 × 2 = 1 + 0,864 083 824 64;
  • 61) 0,864 083 824 64 × 2 = 1 + 0,728 167 649 28;
  • 62) 0,728 167 649 28 × 2 = 1 + 0,456 335 298 56;
  • 63) 0,456 335 298 56 × 2 = 0 + 0,912 670 597 12;
  • 64) 0,912 670 597 12 × 2 = 1 + 0,825 341 194 24;

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 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101(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 64(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101(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 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101


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 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101 =


0010 0111 1011 0101 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101


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 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101


Numărul zecimal -0,000 282 010 64 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 1010 0111 1001 1101 0110 0010 1000 0011 1101


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