-0,000 282 010 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 010 91(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 91(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 91| = 0,000 282 010 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 021 82;
  • 2) 0,000 564 021 82 × 2 = 0 + 0,001 128 043 64;
  • 3) 0,001 128 043 64 × 2 = 0 + 0,002 256 087 28;
  • 4) 0,002 256 087 28 × 2 = 0 + 0,004 512 174 56;
  • 5) 0,004 512 174 56 × 2 = 0 + 0,009 024 349 12;
  • 6) 0,009 024 349 12 × 2 = 0 + 0,018 048 698 24;
  • 7) 0,018 048 698 24 × 2 = 0 + 0,036 097 396 48;
  • 8) 0,036 097 396 48 × 2 = 0 + 0,072 194 792 96;
  • 9) 0,072 194 792 96 × 2 = 0 + 0,144 389 585 92;
  • 10) 0,144 389 585 92 × 2 = 0 + 0,288 779 171 84;
  • 11) 0,288 779 171 84 × 2 = 0 + 0,577 558 343 68;
  • 12) 0,577 558 343 68 × 2 = 1 + 0,155 116 687 36;
  • 13) 0,155 116 687 36 × 2 = 0 + 0,310 233 374 72;
  • 14) 0,310 233 374 72 × 2 = 0 + 0,620 466 749 44;
  • 15) 0,620 466 749 44 × 2 = 1 + 0,240 933 498 88;
  • 16) 0,240 933 498 88 × 2 = 0 + 0,481 866 997 76;
  • 17) 0,481 866 997 76 × 2 = 0 + 0,963 733 995 52;
  • 18) 0,963 733 995 52 × 2 = 1 + 0,927 467 991 04;
  • 19) 0,927 467 991 04 × 2 = 1 + 0,854 935 982 08;
  • 20) 0,854 935 982 08 × 2 = 1 + 0,709 871 964 16;
  • 21) 0,709 871 964 16 × 2 = 1 + 0,419 743 928 32;
  • 22) 0,419 743 928 32 × 2 = 0 + 0,839 487 856 64;
  • 23) 0,839 487 856 64 × 2 = 1 + 0,678 975 713 28;
  • 24) 0,678 975 713 28 × 2 = 1 + 0,357 951 426 56;
  • 25) 0,357 951 426 56 × 2 = 0 + 0,715 902 853 12;
  • 26) 0,715 902 853 12 × 2 = 1 + 0,431 805 706 24;
  • 27) 0,431 805 706 24 × 2 = 0 + 0,863 611 412 48;
  • 28) 0,863 611 412 48 × 2 = 1 + 0,727 222 824 96;
  • 29) 0,727 222 824 96 × 2 = 1 + 0,454 445 649 92;
  • 30) 0,454 445 649 92 × 2 = 0 + 0,908 891 299 84;
  • 31) 0,908 891 299 84 × 2 = 1 + 0,817 782 599 68;
  • 32) 0,817 782 599 68 × 2 = 1 + 0,635 565 199 36;
  • 33) 0,635 565 199 36 × 2 = 1 + 0,271 130 398 72;
  • 34) 0,271 130 398 72 × 2 = 0 + 0,542 260 797 44;
  • 35) 0,542 260 797 44 × 2 = 1 + 0,084 521 594 88;
  • 36) 0,084 521 594 88 × 2 = 0 + 0,169 043 189 76;
  • 37) 0,169 043 189 76 × 2 = 0 + 0,338 086 379 52;
  • 38) 0,338 086 379 52 × 2 = 0 + 0,676 172 759 04;
  • 39) 0,676 172 759 04 × 2 = 1 + 0,352 345 518 08;
  • 40) 0,352 345 518 08 × 2 = 0 + 0,704 691 036 16;
  • 41) 0,704 691 036 16 × 2 = 1 + 0,409 382 072 32;
  • 42) 0,409 382 072 32 × 2 = 0 + 0,818 764 144 64;
  • 43) 0,818 764 144 64 × 2 = 1 + 0,637 528 289 28;
  • 44) 0,637 528 289 28 × 2 = 1 + 0,275 056 578 56;
  • 45) 0,275 056 578 56 × 2 = 0 + 0,550 113 157 12;
  • 46) 0,550 113 157 12 × 2 = 1 + 0,100 226 314 24;
  • 47) 0,100 226 314 24 × 2 = 0 + 0,200 452 628 48;
  • 48) 0,200 452 628 48 × 2 = 0 + 0,400 905 256 96;
  • 49) 0,400 905 256 96 × 2 = 0 + 0,801 810 513 92;
  • 50) 0,801 810 513 92 × 2 = 1 + 0,603 621 027 84;
  • 51) 0,603 621 027 84 × 2 = 1 + 0,207 242 055 68;
  • 52) 0,207 242 055 68 × 2 = 0 + 0,414 484 111 36;
  • 53) 0,414 484 111 36 × 2 = 0 + 0,828 968 222 72;
  • 54) 0,828 968 222 72 × 2 = 1 + 0,657 936 445 44;
  • 55) 0,657 936 445 44 × 2 = 1 + 0,315 872 890 88;
  • 56) 0,315 872 890 88 × 2 = 0 + 0,631 745 781 76;
  • 57) 0,631 745 781 76 × 2 = 1 + 0,263 491 563 52;
  • 58) 0,263 491 563 52 × 2 = 0 + 0,526 983 127 04;
  • 59) 0,526 983 127 04 × 2 = 1 + 0,053 966 254 08;
  • 60) 0,053 966 254 08 × 2 = 0 + 0,107 932 508 16;
  • 61) 0,107 932 508 16 × 2 = 0 + 0,215 865 016 32;
  • 62) 0,215 865 016 32 × 2 = 0 + 0,431 730 032 64;
  • 63) 0,431 730 032 64 × 2 = 0 + 0,863 460 065 28;
  • 64) 0,863 460 065 28 × 2 = 1 + 0,726 920 130 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 010 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001(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 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001


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 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001 =


0010 0111 1011 0101 1011 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001


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 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001


Numărul zecimal -0,000 282 010 91 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 1010 0010 1011 0100 0110 0110 1010 0001


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