-0,000 282 011 13 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 13(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 13(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 13| = 0,000 282 011 13


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 13.

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 13 × 2 = 0 + 0,000 564 022 26;
  • 2) 0,000 564 022 26 × 2 = 0 + 0,001 128 044 52;
  • 3) 0,001 128 044 52 × 2 = 0 + 0,002 256 089 04;
  • 4) 0,002 256 089 04 × 2 = 0 + 0,004 512 178 08;
  • 5) 0,004 512 178 08 × 2 = 0 + 0,009 024 356 16;
  • 6) 0,009 024 356 16 × 2 = 0 + 0,018 048 712 32;
  • 7) 0,018 048 712 32 × 2 = 0 + 0,036 097 424 64;
  • 8) 0,036 097 424 64 × 2 = 0 + 0,072 194 849 28;
  • 9) 0,072 194 849 28 × 2 = 0 + 0,144 389 698 56;
  • 10) 0,144 389 698 56 × 2 = 0 + 0,288 779 397 12;
  • 11) 0,288 779 397 12 × 2 = 0 + 0,577 558 794 24;
  • 12) 0,577 558 794 24 × 2 = 1 + 0,155 117 588 48;
  • 13) 0,155 117 588 48 × 2 = 0 + 0,310 235 176 96;
  • 14) 0,310 235 176 96 × 2 = 0 + 0,620 470 353 92;
  • 15) 0,620 470 353 92 × 2 = 1 + 0,240 940 707 84;
  • 16) 0,240 940 707 84 × 2 = 0 + 0,481 881 415 68;
  • 17) 0,481 881 415 68 × 2 = 0 + 0,963 762 831 36;
  • 18) 0,963 762 831 36 × 2 = 1 + 0,927 525 662 72;
  • 19) 0,927 525 662 72 × 2 = 1 + 0,855 051 325 44;
  • 20) 0,855 051 325 44 × 2 = 1 + 0,710 102 650 88;
  • 21) 0,710 102 650 88 × 2 = 1 + 0,420 205 301 76;
  • 22) 0,420 205 301 76 × 2 = 0 + 0,840 410 603 52;
  • 23) 0,840 410 603 52 × 2 = 1 + 0,680 821 207 04;
  • 24) 0,680 821 207 04 × 2 = 1 + 0,361 642 414 08;
  • 25) 0,361 642 414 08 × 2 = 0 + 0,723 284 828 16;
  • 26) 0,723 284 828 16 × 2 = 1 + 0,446 569 656 32;
  • 27) 0,446 569 656 32 × 2 = 0 + 0,893 139 312 64;
  • 28) 0,893 139 312 64 × 2 = 1 + 0,786 278 625 28;
  • 29) 0,786 278 625 28 × 2 = 1 + 0,572 557 250 56;
  • 30) 0,572 557 250 56 × 2 = 1 + 0,145 114 501 12;
  • 31) 0,145 114 501 12 × 2 = 0 + 0,290 229 002 24;
  • 32) 0,290 229 002 24 × 2 = 0 + 0,580 458 004 48;
  • 33) 0,580 458 004 48 × 2 = 1 + 0,160 916 008 96;
  • 34) 0,160 916 008 96 × 2 = 0 + 0,321 832 017 92;
  • 35) 0,321 832 017 92 × 2 = 0 + 0,643 664 035 84;
  • 36) 0,643 664 035 84 × 2 = 1 + 0,287 328 071 68;
  • 37) 0,287 328 071 68 × 2 = 0 + 0,574 656 143 36;
  • 38) 0,574 656 143 36 × 2 = 1 + 0,149 312 286 72;
  • 39) 0,149 312 286 72 × 2 = 0 + 0,298 624 573 44;
  • 40) 0,298 624 573 44 × 2 = 0 + 0,597 249 146 88;
  • 41) 0,597 249 146 88 × 2 = 1 + 0,194 498 293 76;
  • 42) 0,194 498 293 76 × 2 = 0 + 0,388 996 587 52;
  • 43) 0,388 996 587 52 × 2 = 0 + 0,777 993 175 04;
  • 44) 0,777 993 175 04 × 2 = 1 + 0,555 986 350 08;
  • 45) 0,555 986 350 08 × 2 = 1 + 0,111 972 700 16;
  • 46) 0,111 972 700 16 × 2 = 0 + 0,223 945 400 32;
  • 47) 0,223 945 400 32 × 2 = 0 + 0,447 890 800 64;
  • 48) 0,447 890 800 64 × 2 = 0 + 0,895 781 601 28;
  • 49) 0,895 781 601 28 × 2 = 1 + 0,791 563 202 56;
  • 50) 0,791 563 202 56 × 2 = 1 + 0,583 126 405 12;
  • 51) 0,583 126 405 12 × 2 = 1 + 0,166 252 810 24;
  • 52) 0,166 252 810 24 × 2 = 0 + 0,332 505 620 48;
  • 53) 0,332 505 620 48 × 2 = 0 + 0,665 011 240 96;
  • 54) 0,665 011 240 96 × 2 = 1 + 0,330 022 481 92;
  • 55) 0,330 022 481 92 × 2 = 0 + 0,660 044 963 84;
  • 56) 0,660 044 963 84 × 2 = 1 + 0,320 089 927 68;
  • 57) 0,320 089 927 68 × 2 = 0 + 0,640 179 855 36;
  • 58) 0,640 179 855 36 × 2 = 1 + 0,280 359 710 72;
  • 59) 0,280 359 710 72 × 2 = 0 + 0,560 719 421 44;
  • 60) 0,560 719 421 44 × 2 = 1 + 0,121 438 842 88;
  • 61) 0,121 438 842 88 × 2 = 0 + 0,242 877 685 76;
  • 62) 0,242 877 685 76 × 2 = 0 + 0,485 755 371 52;
  • 63) 0,485 755 371 52 × 2 = 0 + 0,971 510 743 04;
  • 64) 0,971 510 743 04 × 2 = 1 + 0,943 021 486 08;

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 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 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:


0,000 282 011 13(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 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 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 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 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 0001 =


0010 0111 1011 0101 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 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 1100 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 0001


Numărul zecimal -0,000 282 011 13 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 1001 0100 1001 1000 1110 0101 0101 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