-0,000 282 011 09 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 09(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
-0,000 282 011 09(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:

|-0,000 282 011 09| = 0,000 282 011 09


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: 0,000 282 011 09.

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) 0,000 282 011 09 × 2 = 0 + 0,000 564 022 18;
  • 2) 0,000 564 022 18 × 2 = 0 + 0,001 128 044 36;
  • 3) 0,001 128 044 36 × 2 = 0 + 0,002 256 088 72;
  • 4) 0,002 256 088 72 × 2 = 0 + 0,004 512 177 44;
  • 5) 0,004 512 177 44 × 2 = 0 + 0,009 024 354 88;
  • 6) 0,009 024 354 88 × 2 = 0 + 0,018 048 709 76;
  • 7) 0,018 048 709 76 × 2 = 0 + 0,036 097 419 52;
  • 8) 0,036 097 419 52 × 2 = 0 + 0,072 194 839 04;
  • 9) 0,072 194 839 04 × 2 = 0 + 0,144 389 678 08;
  • 10) 0,144 389 678 08 × 2 = 0 + 0,288 779 356 16;
  • 11) 0,288 779 356 16 × 2 = 0 + 0,577 558 712 32;
  • 12) 0,577 558 712 32 × 2 = 1 + 0,155 117 424 64;
  • 13) 0,155 117 424 64 × 2 = 0 + 0,310 234 849 28;
  • 14) 0,310 234 849 28 × 2 = 0 + 0,620 469 698 56;
  • 15) 0,620 469 698 56 × 2 = 1 + 0,240 939 397 12;
  • 16) 0,240 939 397 12 × 2 = 0 + 0,481 878 794 24;
  • 17) 0,481 878 794 24 × 2 = 0 + 0,963 757 588 48;
  • 18) 0,963 757 588 48 × 2 = 1 + 0,927 515 176 96;
  • 19) 0,927 515 176 96 × 2 = 1 + 0,855 030 353 92;
  • 20) 0,855 030 353 92 × 2 = 1 + 0,710 060 707 84;
  • 21) 0,710 060 707 84 × 2 = 1 + 0,420 121 415 68;
  • 22) 0,420 121 415 68 × 2 = 0 + 0,840 242 831 36;
  • 23) 0,840 242 831 36 × 2 = 1 + 0,680 485 662 72;
  • 24) 0,680 485 662 72 × 2 = 1 + 0,360 971 325 44;
  • 25) 0,360 971 325 44 × 2 = 0 + 0,721 942 650 88;
  • 26) 0,721 942 650 88 × 2 = 1 + 0,443 885 301 76;
  • 27) 0,443 885 301 76 × 2 = 0 + 0,887 770 603 52;
  • 28) 0,887 770 603 52 × 2 = 1 + 0,775 541 207 04;
  • 29) 0,775 541 207 04 × 2 = 1 + 0,551 082 414 08;
  • 30) 0,551 082 414 08 × 2 = 1 + 0,102 164 828 16;
  • 31) 0,102 164 828 16 × 2 = 0 + 0,204 329 656 32;
  • 32) 0,204 329 656 32 × 2 = 0 + 0,408 659 312 64;
  • 33) 0,408 659 312 64 × 2 = 0 + 0,817 318 625 28;
  • 34) 0,817 318 625 28 × 2 = 1 + 0,634 637 250 56;
  • 35) 0,634 637 250 56 × 2 = 1 + 0,269 274 501 12;
  • 36) 0,269 274 501 12 × 2 = 0 + 0,538 549 002 24;
  • 37) 0,538 549 002 24 × 2 = 1 + 0,077 098 004 48;
  • 38) 0,077 098 004 48 × 2 = 0 + 0,154 196 008 96;
  • 39) 0,154 196 008 96 × 2 = 0 + 0,308 392 017 92;
  • 40) 0,308 392 017 92 × 2 = 0 + 0,616 784 035 84;
  • 41) 0,616 784 035 84 × 2 = 1 + 0,233 568 071 68;
  • 42) 0,233 568 071 68 × 2 = 0 + 0,467 136 143 36;
  • 43) 0,467 136 143 36 × 2 = 0 + 0,934 272 286 72;
  • 44) 0,934 272 286 72 × 2 = 1 + 0,868 544 573 44;
  • 45) 0,868 544 573 44 × 2 = 1 + 0,737 089 146 88;
  • 46) 0,737 089 146 88 × 2 = 1 + 0,474 178 293 76;
  • 47) 0,474 178 293 76 × 2 = 0 + 0,948 356 587 52;
  • 48) 0,948 356 587 52 × 2 = 1 + 0,896 713 175 04;
  • 49) 0,896 713 175 04 × 2 = 1 + 0,793 426 350 08;
  • 50) 0,793 426 350 08 × 2 = 1 + 0,586 852 700 16;
  • 51) 0,586 852 700 16 × 2 = 1 + 0,173 705 400 32;
  • 52) 0,173 705 400 32 × 2 = 0 + 0,347 410 800 64;
  • 53) 0,347 410 800 64 × 2 = 0 + 0,694 821 601 28;
  • 54) 0,694 821 601 28 × 2 = 1 + 0,389 643 202 56;
  • 55) 0,389 643 202 56 × 2 = 0 + 0,779 286 405 12;
  • 56) 0,779 286 405 12 × 2 = 1 + 0,558 572 810 24;
  • 57) 0,558 572 810 24 × 2 = 1 + 0,117 145 620 48;
  • 58) 0,117 145 620 48 × 2 = 0 + 0,234 291 240 96;
  • 59) 0,234 291 240 96 × 2 = 0 + 0,468 582 481 92;
  • 60) 0,468 582 481 92 × 2 = 0 + 0,937 164 963 84;
  • 61) 0,937 164 963 84 × 2 = 1 + 0,874 329 927 68;
  • 62) 0,874 329 927 68 × 2 = 1 + 0,748 659 855 36;
  • 63) 0,748 659 855 36 × 2 = 1 + 0,497 319 710 72;
  • 64) 0,497 319 710 72 × 2 = 0 + 0,994 639 421 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:


0,000 282 011 09(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 09(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110(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:


0,000 282 011 09(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110(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 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110


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 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110 =


0010 0111 1011 0101 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110


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 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110


Numărul zecimal -0,000 282 011 09 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 1100 0110 1000 1001 1101 1110 0101 1000 1110


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