-0,000 282 011 67 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 67(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 67(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 67| = 0,000 282 011 67


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 67.

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 67 × 2 = 0 + 0,000 564 023 34;
  • 2) 0,000 564 023 34 × 2 = 0 + 0,001 128 046 68;
  • 3) 0,001 128 046 68 × 2 = 0 + 0,002 256 093 36;
  • 4) 0,002 256 093 36 × 2 = 0 + 0,004 512 186 72;
  • 5) 0,004 512 186 72 × 2 = 0 + 0,009 024 373 44;
  • 6) 0,009 024 373 44 × 2 = 0 + 0,018 048 746 88;
  • 7) 0,018 048 746 88 × 2 = 0 + 0,036 097 493 76;
  • 8) 0,036 097 493 76 × 2 = 0 + 0,072 194 987 52;
  • 9) 0,072 194 987 52 × 2 = 0 + 0,144 389 975 04;
  • 10) 0,144 389 975 04 × 2 = 0 + 0,288 779 950 08;
  • 11) 0,288 779 950 08 × 2 = 0 + 0,577 559 900 16;
  • 12) 0,577 559 900 16 × 2 = 1 + 0,155 119 800 32;
  • 13) 0,155 119 800 32 × 2 = 0 + 0,310 239 600 64;
  • 14) 0,310 239 600 64 × 2 = 0 + 0,620 479 201 28;
  • 15) 0,620 479 201 28 × 2 = 1 + 0,240 958 402 56;
  • 16) 0,240 958 402 56 × 2 = 0 + 0,481 916 805 12;
  • 17) 0,481 916 805 12 × 2 = 0 + 0,963 833 610 24;
  • 18) 0,963 833 610 24 × 2 = 1 + 0,927 667 220 48;
  • 19) 0,927 667 220 48 × 2 = 1 + 0,855 334 440 96;
  • 20) 0,855 334 440 96 × 2 = 1 + 0,710 668 881 92;
  • 21) 0,710 668 881 92 × 2 = 1 + 0,421 337 763 84;
  • 22) 0,421 337 763 84 × 2 = 0 + 0,842 675 527 68;
  • 23) 0,842 675 527 68 × 2 = 1 + 0,685 351 055 36;
  • 24) 0,685 351 055 36 × 2 = 1 + 0,370 702 110 72;
  • 25) 0,370 702 110 72 × 2 = 0 + 0,741 404 221 44;
  • 26) 0,741 404 221 44 × 2 = 1 + 0,482 808 442 88;
  • 27) 0,482 808 442 88 × 2 = 0 + 0,965 616 885 76;
  • 28) 0,965 616 885 76 × 2 = 1 + 0,931 233 771 52;
  • 29) 0,931 233 771 52 × 2 = 1 + 0,862 467 543 04;
  • 30) 0,862 467 543 04 × 2 = 1 + 0,724 935 086 08;
  • 31) 0,724 935 086 08 × 2 = 1 + 0,449 870 172 16;
  • 32) 0,449 870 172 16 × 2 = 0 + 0,899 740 344 32;
  • 33) 0,899 740 344 32 × 2 = 1 + 0,799 480 688 64;
  • 34) 0,799 480 688 64 × 2 = 1 + 0,598 961 377 28;
  • 35) 0,598 961 377 28 × 2 = 1 + 0,197 922 754 56;
  • 36) 0,197 922 754 56 × 2 = 0 + 0,395 845 509 12;
  • 37) 0,395 845 509 12 × 2 = 0 + 0,791 691 018 24;
  • 38) 0,791 691 018 24 × 2 = 1 + 0,583 382 036 48;
  • 39) 0,583 382 036 48 × 2 = 1 + 0,166 764 072 96;
  • 40) 0,166 764 072 96 × 2 = 0 + 0,333 528 145 92;
  • 41) 0,333 528 145 92 × 2 = 0 + 0,667 056 291 84;
  • 42) 0,667 056 291 84 × 2 = 1 + 0,334 112 583 68;
  • 43) 0,334 112 583 68 × 2 = 0 + 0,668 225 167 36;
  • 44) 0,668 225 167 36 × 2 = 1 + 0,336 450 334 72;
  • 45) 0,336 450 334 72 × 2 = 0 + 0,672 900 669 44;
  • 46) 0,672 900 669 44 × 2 = 1 + 0,345 801 338 88;
  • 47) 0,345 801 338 88 × 2 = 0 + 0,691 602 677 76;
  • 48) 0,691 602 677 76 × 2 = 1 + 0,383 205 355 52;
  • 49) 0,383 205 355 52 × 2 = 0 + 0,766 410 711 04;
  • 50) 0,766 410 711 04 × 2 = 1 + 0,532 821 422 08;
  • 51) 0,532 821 422 08 × 2 = 1 + 0,065 642 844 16;
  • 52) 0,065 642 844 16 × 2 = 0 + 0,131 285 688 32;
  • 53) 0,131 285 688 32 × 2 = 0 + 0,262 571 376 64;
  • 54) 0,262 571 376 64 × 2 = 0 + 0,525 142 753 28;
  • 55) 0,525 142 753 28 × 2 = 1 + 0,050 285 506 56;
  • 56) 0,050 285 506 56 × 2 = 0 + 0,100 571 013 12;
  • 57) 0,100 571 013 12 × 2 = 0 + 0,201 142 026 24;
  • 58) 0,201 142 026 24 × 2 = 0 + 0,402 284 052 48;
  • 59) 0,402 284 052 48 × 2 = 0 + 0,804 568 104 96;
  • 60) 0,804 568 104 96 × 2 = 1 + 0,609 136 209 92;
  • 61) 0,609 136 209 92 × 2 = 1 + 0,218 272 419 84;
  • 62) 0,218 272 419 84 × 2 = 0 + 0,436 544 839 68;
  • 63) 0,436 544 839 68 × 2 = 0 + 0,873 089 679 36;
  • 64) 0,873 089 679 36 × 2 = 1 + 0,746 179 358 72;

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 67(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 67(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001(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 67(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0101 1110 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001(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 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001


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 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001 =


0010 0111 1011 0101 1110 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001


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 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001


Numărul zecimal -0,000 282 011 67 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 1110 0110 0101 0101 0110 0010 0001 1001


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