-0,000 282 011 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 9(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 9(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 9| = 0,000 282 011 9


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 9.

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 9 × 2 = 0 + 0,000 564 023 8;
  • 2) 0,000 564 023 8 × 2 = 0 + 0,001 128 047 6;
  • 3) 0,001 128 047 6 × 2 = 0 + 0,002 256 095 2;
  • 4) 0,002 256 095 2 × 2 = 0 + 0,004 512 190 4;
  • 5) 0,004 512 190 4 × 2 = 0 + 0,009 024 380 8;
  • 6) 0,009 024 380 8 × 2 = 0 + 0,018 048 761 6;
  • 7) 0,018 048 761 6 × 2 = 0 + 0,036 097 523 2;
  • 8) 0,036 097 523 2 × 2 = 0 + 0,072 195 046 4;
  • 9) 0,072 195 046 4 × 2 = 0 + 0,144 390 092 8;
  • 10) 0,144 390 092 8 × 2 = 0 + 0,288 780 185 6;
  • 11) 0,288 780 185 6 × 2 = 0 + 0,577 560 371 2;
  • 12) 0,577 560 371 2 × 2 = 1 + 0,155 120 742 4;
  • 13) 0,155 120 742 4 × 2 = 0 + 0,310 241 484 8;
  • 14) 0,310 241 484 8 × 2 = 0 + 0,620 482 969 6;
  • 15) 0,620 482 969 6 × 2 = 1 + 0,240 965 939 2;
  • 16) 0,240 965 939 2 × 2 = 0 + 0,481 931 878 4;
  • 17) 0,481 931 878 4 × 2 = 0 + 0,963 863 756 8;
  • 18) 0,963 863 756 8 × 2 = 1 + 0,927 727 513 6;
  • 19) 0,927 727 513 6 × 2 = 1 + 0,855 455 027 2;
  • 20) 0,855 455 027 2 × 2 = 1 + 0,710 910 054 4;
  • 21) 0,710 910 054 4 × 2 = 1 + 0,421 820 108 8;
  • 22) 0,421 820 108 8 × 2 = 0 + 0,843 640 217 6;
  • 23) 0,843 640 217 6 × 2 = 1 + 0,687 280 435 2;
  • 24) 0,687 280 435 2 × 2 = 1 + 0,374 560 870 4;
  • 25) 0,374 560 870 4 × 2 = 0 + 0,749 121 740 8;
  • 26) 0,749 121 740 8 × 2 = 1 + 0,498 243 481 6;
  • 27) 0,498 243 481 6 × 2 = 0 + 0,996 486 963 2;
  • 28) 0,996 486 963 2 × 2 = 1 + 0,992 973 926 4;
  • 29) 0,992 973 926 4 × 2 = 1 + 0,985 947 852 8;
  • 30) 0,985 947 852 8 × 2 = 1 + 0,971 895 705 6;
  • 31) 0,971 895 705 6 × 2 = 1 + 0,943 791 411 2;
  • 32) 0,943 791 411 2 × 2 = 1 + 0,887 582 822 4;
  • 33) 0,887 582 822 4 × 2 = 1 + 0,775 165 644 8;
  • 34) 0,775 165 644 8 × 2 = 1 + 0,550 331 289 6;
  • 35) 0,550 331 289 6 × 2 = 1 + 0,100 662 579 2;
  • 36) 0,100 662 579 2 × 2 = 0 + 0,201 325 158 4;
  • 37) 0,201 325 158 4 × 2 = 0 + 0,402 650 316 8;
  • 38) 0,402 650 316 8 × 2 = 0 + 0,805 300 633 6;
  • 39) 0,805 300 633 6 × 2 = 1 + 0,610 601 267 2;
  • 40) 0,610 601 267 2 × 2 = 1 + 0,221 202 534 4;
  • 41) 0,221 202 534 4 × 2 = 0 + 0,442 405 068 8;
  • 42) 0,442 405 068 8 × 2 = 0 + 0,884 810 137 6;
  • 43) 0,884 810 137 6 × 2 = 1 + 0,769 620 275 2;
  • 44) 0,769 620 275 2 × 2 = 1 + 0,539 240 550 4;
  • 45) 0,539 240 550 4 × 2 = 1 + 0,078 481 100 8;
  • 46) 0,078 481 100 8 × 2 = 0 + 0,156 962 201 6;
  • 47) 0,156 962 201 6 × 2 = 0 + 0,313 924 403 2;
  • 48) 0,313 924 403 2 × 2 = 0 + 0,627 848 806 4;
  • 49) 0,627 848 806 4 × 2 = 1 + 0,255 697 612 8;
  • 50) 0,255 697 612 8 × 2 = 0 + 0,511 395 225 6;
  • 51) 0,511 395 225 6 × 2 = 1 + 0,022 790 451 2;
  • 52) 0,022 790 451 2 × 2 = 0 + 0,045 580 902 4;
  • 53) 0,045 580 902 4 × 2 = 0 + 0,091 161 804 8;
  • 54) 0,091 161 804 8 × 2 = 0 + 0,182 323 609 6;
  • 55) 0,182 323 609 6 × 2 = 0 + 0,364 647 219 2;
  • 56) 0,364 647 219 2 × 2 = 0 + 0,729 294 438 4;
  • 57) 0,729 294 438 4 × 2 = 1 + 0,458 588 876 8;
  • 58) 0,458 588 876 8 × 2 = 0 + 0,917 177 753 6;
  • 59) 0,917 177 753 6 × 2 = 1 + 0,834 355 507 2;
  • 60) 0,834 355 507 2 × 2 = 1 + 0,668 711 014 4;
  • 61) 0,668 711 014 4 × 2 = 1 + 0,337 422 028 8;
  • 62) 0,337 422 028 8 × 2 = 0 + 0,674 844 057 6;
  • 63) 0,674 844 057 6 × 2 = 1 + 0,349 688 115 2;
  • 64) 0,349 688 115 2 × 2 = 0 + 0,699 376 230 4;

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 9(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 9(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010(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 9(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010(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 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010


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 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010 =


0010 0111 1011 0101 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010


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 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010


Numărul zecimal -0,000 282 011 9 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 1111 1110 0011 0011 1000 1010 0000 1011 1010


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