-0,000 282 011 27 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 27(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 27(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 27| = 0,000 282 011 27


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 27.

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 27 × 2 = 0 + 0,000 564 022 54;
  • 2) 0,000 564 022 54 × 2 = 0 + 0,001 128 045 08;
  • 3) 0,001 128 045 08 × 2 = 0 + 0,002 256 090 16;
  • 4) 0,002 256 090 16 × 2 = 0 + 0,004 512 180 32;
  • 5) 0,004 512 180 32 × 2 = 0 + 0,009 024 360 64;
  • 6) 0,009 024 360 64 × 2 = 0 + 0,018 048 721 28;
  • 7) 0,018 048 721 28 × 2 = 0 + 0,036 097 442 56;
  • 8) 0,036 097 442 56 × 2 = 0 + 0,072 194 885 12;
  • 9) 0,072 194 885 12 × 2 = 0 + 0,144 389 770 24;
  • 10) 0,144 389 770 24 × 2 = 0 + 0,288 779 540 48;
  • 11) 0,288 779 540 48 × 2 = 0 + 0,577 559 080 96;
  • 12) 0,577 559 080 96 × 2 = 1 + 0,155 118 161 92;
  • 13) 0,155 118 161 92 × 2 = 0 + 0,310 236 323 84;
  • 14) 0,310 236 323 84 × 2 = 0 + 0,620 472 647 68;
  • 15) 0,620 472 647 68 × 2 = 1 + 0,240 945 295 36;
  • 16) 0,240 945 295 36 × 2 = 0 + 0,481 890 590 72;
  • 17) 0,481 890 590 72 × 2 = 0 + 0,963 781 181 44;
  • 18) 0,963 781 181 44 × 2 = 1 + 0,927 562 362 88;
  • 19) 0,927 562 362 88 × 2 = 1 + 0,855 124 725 76;
  • 20) 0,855 124 725 76 × 2 = 1 + 0,710 249 451 52;
  • 21) 0,710 249 451 52 × 2 = 1 + 0,420 498 903 04;
  • 22) 0,420 498 903 04 × 2 = 0 + 0,840 997 806 08;
  • 23) 0,840 997 806 08 × 2 = 1 + 0,681 995 612 16;
  • 24) 0,681 995 612 16 × 2 = 1 + 0,363 991 224 32;
  • 25) 0,363 991 224 32 × 2 = 0 + 0,727 982 448 64;
  • 26) 0,727 982 448 64 × 2 = 1 + 0,455 964 897 28;
  • 27) 0,455 964 897 28 × 2 = 0 + 0,911 929 794 56;
  • 28) 0,911 929 794 56 × 2 = 1 + 0,823 859 589 12;
  • 29) 0,823 859 589 12 × 2 = 1 + 0,647 719 178 24;
  • 30) 0,647 719 178 24 × 2 = 1 + 0,295 438 356 48;
  • 31) 0,295 438 356 48 × 2 = 0 + 0,590 876 712 96;
  • 32) 0,590 876 712 96 × 2 = 1 + 0,181 753 425 92;
  • 33) 0,181 753 425 92 × 2 = 0 + 0,363 506 851 84;
  • 34) 0,363 506 851 84 × 2 = 0 + 0,727 013 703 68;
  • 35) 0,727 013 703 68 × 2 = 1 + 0,454 027 407 36;
  • 36) 0,454 027 407 36 × 2 = 0 + 0,908 054 814 72;
  • 37) 0,908 054 814 72 × 2 = 1 + 0,816 109 629 44;
  • 38) 0,816 109 629 44 × 2 = 1 + 0,632 219 258 88;
  • 39) 0,632 219 258 88 × 2 = 1 + 0,264 438 517 76;
  • 40) 0,264 438 517 76 × 2 = 0 + 0,528 877 035 52;
  • 41) 0,528 877 035 52 × 2 = 1 + 0,057 754 071 04;
  • 42) 0,057 754 071 04 × 2 = 0 + 0,115 508 142 08;
  • 43) 0,115 508 142 08 × 2 = 0 + 0,231 016 284 16;
  • 44) 0,231 016 284 16 × 2 = 0 + 0,462 032 568 32;
  • 45) 0,462 032 568 32 × 2 = 0 + 0,924 065 136 64;
  • 46) 0,924 065 136 64 × 2 = 1 + 0,848 130 273 28;
  • 47) 0,848 130 273 28 × 2 = 1 + 0,696 260 546 56;
  • 48) 0,696 260 546 56 × 2 = 1 + 0,392 521 093 12;
  • 49) 0,392 521 093 12 × 2 = 0 + 0,785 042 186 24;
  • 50) 0,785 042 186 24 × 2 = 1 + 0,570 084 372 48;
  • 51) 0,570 084 372 48 × 2 = 1 + 0,140 168 744 96;
  • 52) 0,140 168 744 96 × 2 = 0 + 0,280 337 489 92;
  • 53) 0,280 337 489 92 × 2 = 0 + 0,560 674 979 84;
  • 54) 0,560 674 979 84 × 2 = 1 + 0,121 349 959 68;
  • 55) 0,121 349 959 68 × 2 = 0 + 0,242 699 919 36;
  • 56) 0,242 699 919 36 × 2 = 0 + 0,485 399 838 72;
  • 57) 0,485 399 838 72 × 2 = 0 + 0,970 799 677 44;
  • 58) 0,970 799 677 44 × 2 = 1 + 0,941 599 354 88;
  • 59) 0,941 599 354 88 × 2 = 1 + 0,883 198 709 76;
  • 60) 0,883 198 709 76 × 2 = 1 + 0,766 397 419 52;
  • 61) 0,766 397 419 52 × 2 = 1 + 0,532 794 839 04;
  • 62) 0,532 794 839 04 × 2 = 1 + 0,065 589 678 08;
  • 63) 0,065 589 678 08 × 2 = 0 + 0,131 179 356 16;
  • 64) 0,131 179 356 16 × 2 = 0 + 0,262 358 712 32;

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 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 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:


0,000 282 011 27(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 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 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 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 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 1100 =


0010 0111 1011 0101 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 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 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 1100


Numărul zecimal -0,000 282 011 27 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 1101 0010 1110 1000 0111 0110 0100 0111 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