-0,000 282 010 71 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 010 71(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 71(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 71| = 0,000 282 010 71


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 71.

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 71 × 2 = 0 + 0,000 564 021 42;
  • 2) 0,000 564 021 42 × 2 = 0 + 0,001 128 042 84;
  • 3) 0,001 128 042 84 × 2 = 0 + 0,002 256 085 68;
  • 4) 0,002 256 085 68 × 2 = 0 + 0,004 512 171 36;
  • 5) 0,004 512 171 36 × 2 = 0 + 0,009 024 342 72;
  • 6) 0,009 024 342 72 × 2 = 0 + 0,018 048 685 44;
  • 7) 0,018 048 685 44 × 2 = 0 + 0,036 097 370 88;
  • 8) 0,036 097 370 88 × 2 = 0 + 0,072 194 741 76;
  • 9) 0,072 194 741 76 × 2 = 0 + 0,144 389 483 52;
  • 10) 0,144 389 483 52 × 2 = 0 + 0,288 778 967 04;
  • 11) 0,288 778 967 04 × 2 = 0 + 0,577 557 934 08;
  • 12) 0,577 557 934 08 × 2 = 1 + 0,155 115 868 16;
  • 13) 0,155 115 868 16 × 2 = 0 + 0,310 231 736 32;
  • 14) 0,310 231 736 32 × 2 = 0 + 0,620 463 472 64;
  • 15) 0,620 463 472 64 × 2 = 1 + 0,240 926 945 28;
  • 16) 0,240 926 945 28 × 2 = 0 + 0,481 853 890 56;
  • 17) 0,481 853 890 56 × 2 = 0 + 0,963 707 781 12;
  • 18) 0,963 707 781 12 × 2 = 1 + 0,927 415 562 24;
  • 19) 0,927 415 562 24 × 2 = 1 + 0,854 831 124 48;
  • 20) 0,854 831 124 48 × 2 = 1 + 0,709 662 248 96;
  • 21) 0,709 662 248 96 × 2 = 1 + 0,419 324 497 92;
  • 22) 0,419 324 497 92 × 2 = 0 + 0,838 648 995 84;
  • 23) 0,838 648 995 84 × 2 = 1 + 0,677 297 991 68;
  • 24) 0,677 297 991 68 × 2 = 1 + 0,354 595 983 36;
  • 25) 0,354 595 983 36 × 2 = 0 + 0,709 191 966 72;
  • 26) 0,709 191 966 72 × 2 = 1 + 0,418 383 933 44;
  • 27) 0,418 383 933 44 × 2 = 0 + 0,836 767 866 88;
  • 28) 0,836 767 866 88 × 2 = 1 + 0,673 535 733 76;
  • 29) 0,673 535 733 76 × 2 = 1 + 0,347 071 467 52;
  • 30) 0,347 071 467 52 × 2 = 0 + 0,694 142 935 04;
  • 31) 0,694 142 935 04 × 2 = 1 + 0,388 285 870 08;
  • 32) 0,388 285 870 08 × 2 = 0 + 0,776 571 740 16;
  • 33) 0,776 571 740 16 × 2 = 1 + 0,553 143 480 32;
  • 34) 0,553 143 480 32 × 2 = 1 + 0,106 286 960 64;
  • 35) 0,106 286 960 64 × 2 = 0 + 0,212 573 921 28;
  • 36) 0,212 573 921 28 × 2 = 0 + 0,425 147 842 56;
  • 37) 0,425 147 842 56 × 2 = 0 + 0,850 295 685 12;
  • 38) 0,850 295 685 12 × 2 = 1 + 0,700 591 370 24;
  • 39) 0,700 591 370 24 × 2 = 1 + 0,401 182 740 48;
  • 40) 0,401 182 740 48 × 2 = 0 + 0,802 365 480 96;
  • 41) 0,802 365 480 96 × 2 = 1 + 0,604 730 961 92;
  • 42) 0,604 730 961 92 × 2 = 1 + 0,209 461 923 84;
  • 43) 0,209 461 923 84 × 2 = 0 + 0,418 923 847 68;
  • 44) 0,418 923 847 68 × 2 = 0 + 0,837 847 695 36;
  • 45) 0,837 847 695 36 × 2 = 1 + 0,675 695 390 72;
  • 46) 0,675 695 390 72 × 2 = 1 + 0,351 390 781 44;
  • 47) 0,351 390 781 44 × 2 = 0 + 0,702 781 562 88;
  • 48) 0,702 781 562 88 × 2 = 1 + 0,405 563 125 76;
  • 49) 0,405 563 125 76 × 2 = 0 + 0,811 126 251 52;
  • 50) 0,811 126 251 52 × 2 = 1 + 0,622 252 503 04;
  • 51) 0,622 252 503 04 × 2 = 1 + 0,244 505 006 08;
  • 52) 0,244 505 006 08 × 2 = 0 + 0,489 010 012 16;
  • 53) 0,489 010 012 16 × 2 = 0 + 0,978 020 024 32;
  • 54) 0,978 020 024 32 × 2 = 1 + 0,956 040 048 64;
  • 55) 0,956 040 048 64 × 2 = 1 + 0,912 080 097 28;
  • 56) 0,912 080 097 28 × 2 = 1 + 0,824 160 194 56;
  • 57) 0,824 160 194 56 × 2 = 1 + 0,648 320 389 12;
  • 58) 0,648 320 389 12 × 2 = 1 + 0,296 640 778 24;
  • 59) 0,296 640 778 24 × 2 = 0 + 0,593 281 556 48;
  • 60) 0,593 281 556 48 × 2 = 1 + 0,186 563 112 96;
  • 61) 0,186 563 112 96 × 2 = 0 + 0,373 126 225 92;
  • 62) 0,373 126 225 92 × 2 = 0 + 0,746 252 451 84;
  • 63) 0,746 252 451 84 × 2 = 1 + 0,492 504 903 68;
  • 64) 0,492 504 903 68 × 2 = 0 + 0,985 009 807 36;

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 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 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 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 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 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 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 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 0010 =


0010 0111 1011 0101 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 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 1010 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 0010


Numărul zecimal -0,000 282 010 71 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 1100 0110 1100 1101 0110 0111 1101 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