-0,000 282 011 53 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 53(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 53(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 53| = 0,000 282 011 53


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 53.

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 53 × 2 = 0 + 0,000 564 023 06;
  • 2) 0,000 564 023 06 × 2 = 0 + 0,001 128 046 12;
  • 3) 0,001 128 046 12 × 2 = 0 + 0,002 256 092 24;
  • 4) 0,002 256 092 24 × 2 = 0 + 0,004 512 184 48;
  • 5) 0,004 512 184 48 × 2 = 0 + 0,009 024 368 96;
  • 6) 0,009 024 368 96 × 2 = 0 + 0,018 048 737 92;
  • 7) 0,018 048 737 92 × 2 = 0 + 0,036 097 475 84;
  • 8) 0,036 097 475 84 × 2 = 0 + 0,072 194 951 68;
  • 9) 0,072 194 951 68 × 2 = 0 + 0,144 389 903 36;
  • 10) 0,144 389 903 36 × 2 = 0 + 0,288 779 806 72;
  • 11) 0,288 779 806 72 × 2 = 0 + 0,577 559 613 44;
  • 12) 0,577 559 613 44 × 2 = 1 + 0,155 119 226 88;
  • 13) 0,155 119 226 88 × 2 = 0 + 0,310 238 453 76;
  • 14) 0,310 238 453 76 × 2 = 0 + 0,620 476 907 52;
  • 15) 0,620 476 907 52 × 2 = 1 + 0,240 953 815 04;
  • 16) 0,240 953 815 04 × 2 = 0 + 0,481 907 630 08;
  • 17) 0,481 907 630 08 × 2 = 0 + 0,963 815 260 16;
  • 18) 0,963 815 260 16 × 2 = 1 + 0,927 630 520 32;
  • 19) 0,927 630 520 32 × 2 = 1 + 0,855 261 040 64;
  • 20) 0,855 261 040 64 × 2 = 1 + 0,710 522 081 28;
  • 21) 0,710 522 081 28 × 2 = 1 + 0,421 044 162 56;
  • 22) 0,421 044 162 56 × 2 = 0 + 0,842 088 325 12;
  • 23) 0,842 088 325 12 × 2 = 1 + 0,684 176 650 24;
  • 24) 0,684 176 650 24 × 2 = 1 + 0,368 353 300 48;
  • 25) 0,368 353 300 48 × 2 = 0 + 0,736 706 600 96;
  • 26) 0,736 706 600 96 × 2 = 1 + 0,473 413 201 92;
  • 27) 0,473 413 201 92 × 2 = 0 + 0,946 826 403 84;
  • 28) 0,946 826 403 84 × 2 = 1 + 0,893 652 807 68;
  • 29) 0,893 652 807 68 × 2 = 1 + 0,787 305 615 36;
  • 30) 0,787 305 615 36 × 2 = 1 + 0,574 611 230 72;
  • 31) 0,574 611 230 72 × 2 = 1 + 0,149 222 461 44;
  • 32) 0,149 222 461 44 × 2 = 0 + 0,298 444 922 88;
  • 33) 0,298 444 922 88 × 2 = 0 + 0,596 889 845 76;
  • 34) 0,596 889 845 76 × 2 = 1 + 0,193 779 691 52;
  • 35) 0,193 779 691 52 × 2 = 0 + 0,387 559 383 04;
  • 36) 0,387 559 383 04 × 2 = 0 + 0,775 118 766 08;
  • 37) 0,775 118 766 08 × 2 = 1 + 0,550 237 532 16;
  • 38) 0,550 237 532 16 × 2 = 1 + 0,100 475 064 32;
  • 39) 0,100 475 064 32 × 2 = 0 + 0,200 950 128 64;
  • 40) 0,200 950 128 64 × 2 = 0 + 0,401 900 257 28;
  • 41) 0,401 900 257 28 × 2 = 0 + 0,803 800 514 56;
  • 42) 0,803 800 514 56 × 2 = 1 + 0,607 601 029 12;
  • 43) 0,607 601 029 12 × 2 = 1 + 0,215 202 058 24;
  • 44) 0,215 202 058 24 × 2 = 0 + 0,430 404 116 48;
  • 45) 0,430 404 116 48 × 2 = 0 + 0,860 808 232 96;
  • 46) 0,860 808 232 96 × 2 = 1 + 0,721 616 465 92;
  • 47) 0,721 616 465 92 × 2 = 1 + 0,443 232 931 84;
  • 48) 0,443 232 931 84 × 2 = 0 + 0,886 465 863 68;
  • 49) 0,886 465 863 68 × 2 = 1 + 0,772 931 727 36;
  • 50) 0,772 931 727 36 × 2 = 1 + 0,545 863 454 72;
  • 51) 0,545 863 454 72 × 2 = 1 + 0,091 726 909 44;
  • 52) 0,091 726 909 44 × 2 = 0 + 0,183 453 818 88;
  • 53) 0,183 453 818 88 × 2 = 0 + 0,366 907 637 76;
  • 54) 0,366 907 637 76 × 2 = 0 + 0,733 815 275 52;
  • 55) 0,733 815 275 52 × 2 = 1 + 0,467 630 551 04;
  • 56) 0,467 630 551 04 × 2 = 0 + 0,935 261 102 08;
  • 57) 0,935 261 102 08 × 2 = 1 + 0,870 522 204 16;
  • 58) 0,870 522 204 16 × 2 = 1 + 0,741 044 408 32;
  • 59) 0,741 044 408 32 × 2 = 1 + 0,482 088 816 64;
  • 60) 0,482 088 816 64 × 2 = 0 + 0,964 177 633 28;
  • 61) 0,964 177 633 28 × 2 = 1 + 0,928 355 266 56;
  • 62) 0,928 355 266 56 × 2 = 1 + 0,856 710 533 12;
  • 63) 0,856 710 533 12 × 2 = 1 + 0,713 421 066 24;
  • 64) 0,713 421 066 24 × 2 = 1 + 0,426 842 132 48;

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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111(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 53(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111(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 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111


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 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111 =


0010 0111 1011 0101 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111


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 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111


Numărul zecimal -0,000 282 011 53 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 1110 0100 1100 0110 0110 1110 0010 1110 1111


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