-0,000 282 010 84 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 010 84(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 84(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 84| = 0,000 282 010 84


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 84.

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 84 × 2 = 0 + 0,000 564 021 68;
  • 2) 0,000 564 021 68 × 2 = 0 + 0,001 128 043 36;
  • 3) 0,001 128 043 36 × 2 = 0 + 0,002 256 086 72;
  • 4) 0,002 256 086 72 × 2 = 0 + 0,004 512 173 44;
  • 5) 0,004 512 173 44 × 2 = 0 + 0,009 024 346 88;
  • 6) 0,009 024 346 88 × 2 = 0 + 0,018 048 693 76;
  • 7) 0,018 048 693 76 × 2 = 0 + 0,036 097 387 52;
  • 8) 0,036 097 387 52 × 2 = 0 + 0,072 194 775 04;
  • 9) 0,072 194 775 04 × 2 = 0 + 0,144 389 550 08;
  • 10) 0,144 389 550 08 × 2 = 0 + 0,288 779 100 16;
  • 11) 0,288 779 100 16 × 2 = 0 + 0,577 558 200 32;
  • 12) 0,577 558 200 32 × 2 = 1 + 0,155 116 400 64;
  • 13) 0,155 116 400 64 × 2 = 0 + 0,310 232 801 28;
  • 14) 0,310 232 801 28 × 2 = 0 + 0,620 465 602 56;
  • 15) 0,620 465 602 56 × 2 = 1 + 0,240 931 205 12;
  • 16) 0,240 931 205 12 × 2 = 0 + 0,481 862 410 24;
  • 17) 0,481 862 410 24 × 2 = 0 + 0,963 724 820 48;
  • 18) 0,963 724 820 48 × 2 = 1 + 0,927 449 640 96;
  • 19) 0,927 449 640 96 × 2 = 1 + 0,854 899 281 92;
  • 20) 0,854 899 281 92 × 2 = 1 + 0,709 798 563 84;
  • 21) 0,709 798 563 84 × 2 = 1 + 0,419 597 127 68;
  • 22) 0,419 597 127 68 × 2 = 0 + 0,839 194 255 36;
  • 23) 0,839 194 255 36 × 2 = 1 + 0,678 388 510 72;
  • 24) 0,678 388 510 72 × 2 = 1 + 0,356 777 021 44;
  • 25) 0,356 777 021 44 × 2 = 0 + 0,713 554 042 88;
  • 26) 0,713 554 042 88 × 2 = 1 + 0,427 108 085 76;
  • 27) 0,427 108 085 76 × 2 = 0 + 0,854 216 171 52;
  • 28) 0,854 216 171 52 × 2 = 1 + 0,708 432 343 04;
  • 29) 0,708 432 343 04 × 2 = 1 + 0,416 864 686 08;
  • 30) 0,416 864 686 08 × 2 = 0 + 0,833 729 372 16;
  • 31) 0,833 729 372 16 × 2 = 1 + 0,667 458 744 32;
  • 32) 0,667 458 744 32 × 2 = 1 + 0,334 917 488 64;
  • 33) 0,334 917 488 64 × 2 = 0 + 0,669 834 977 28;
  • 34) 0,669 834 977 28 × 2 = 1 + 0,339 669 954 56;
  • 35) 0,339 669 954 56 × 2 = 0 + 0,679 339 909 12;
  • 36) 0,679 339 909 12 × 2 = 1 + 0,358 679 818 24;
  • 37) 0,358 679 818 24 × 2 = 0 + 0,717 359 636 48;
  • 38) 0,717 359 636 48 × 2 = 1 + 0,434 719 272 96;
  • 39) 0,434 719 272 96 × 2 = 0 + 0,869 438 545 92;
  • 40) 0,869 438 545 92 × 2 = 1 + 0,738 877 091 84;
  • 41) 0,738 877 091 84 × 2 = 1 + 0,477 754 183 68;
  • 42) 0,477 754 183 68 × 2 = 0 + 0,955 508 367 36;
  • 43) 0,955 508 367 36 × 2 = 1 + 0,911 016 734 72;
  • 44) 0,911 016 734 72 × 2 = 1 + 0,822 033 469 44;
  • 45) 0,822 033 469 44 × 2 = 1 + 0,644 066 938 88;
  • 46) 0,644 066 938 88 × 2 = 1 + 0,288 133 877 76;
  • 47) 0,288 133 877 76 × 2 = 0 + 0,576 267 755 52;
  • 48) 0,576 267 755 52 × 2 = 1 + 0,152 535 511 04;
  • 49) 0,152 535 511 04 × 2 = 0 + 0,305 071 022 08;
  • 50) 0,305 071 022 08 × 2 = 0 + 0,610 142 044 16;
  • 51) 0,610 142 044 16 × 2 = 1 + 0,220 284 088 32;
  • 52) 0,220 284 088 32 × 2 = 0 + 0,440 568 176 64;
  • 53) 0,440 568 176 64 × 2 = 0 + 0,881 136 353 28;
  • 54) 0,881 136 353 28 × 2 = 1 + 0,762 272 706 56;
  • 55) 0,762 272 706 56 × 2 = 1 + 0,524 545 413 12;
  • 56) 0,524 545 413 12 × 2 = 1 + 0,049 090 826 24;
  • 57) 0,049 090 826 24 × 2 = 0 + 0,098 181 652 48;
  • 58) 0,098 181 652 48 × 2 = 0 + 0,196 363 304 96;
  • 59) 0,196 363 304 96 × 2 = 0 + 0,392 726 609 92;
  • 60) 0,392 726 609 92 × 2 = 0 + 0,785 453 219 84;
  • 61) 0,785 453 219 84 × 2 = 1 + 0,570 906 439 68;
  • 62) 0,570 906 439 68 × 2 = 1 + 0,141 812 879 36;
  • 63) 0,141 812 879 36 × 2 = 0 + 0,283 625 758 72;
  • 64) 0,283 625 758 72 × 2 = 0 + 0,567 251 517 44;

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 84(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100(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 84(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0101 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100(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 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100


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 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100 =


0010 0111 1011 0101 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100


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 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100


Numărul zecimal -0,000 282 010 84 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 1011 0101 0101 1011 1101 0010 0111 0000 1100


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