-0,000 282 012 31 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 012 31(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
-0,000 282 012 31(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:

|-0,000 282 012 31| = 0,000 282 012 31


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: 0,000 282 012 31.

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) 0,000 282 012 31 × 2 = 0 + 0,000 564 024 62;
  • 2) 0,000 564 024 62 × 2 = 0 + 0,001 128 049 24;
  • 3) 0,001 128 049 24 × 2 = 0 + 0,002 256 098 48;
  • 4) 0,002 256 098 48 × 2 = 0 + 0,004 512 196 96;
  • 5) 0,004 512 196 96 × 2 = 0 + 0,009 024 393 92;
  • 6) 0,009 024 393 92 × 2 = 0 + 0,018 048 787 84;
  • 7) 0,018 048 787 84 × 2 = 0 + 0,036 097 575 68;
  • 8) 0,036 097 575 68 × 2 = 0 + 0,072 195 151 36;
  • 9) 0,072 195 151 36 × 2 = 0 + 0,144 390 302 72;
  • 10) 0,144 390 302 72 × 2 = 0 + 0,288 780 605 44;
  • 11) 0,288 780 605 44 × 2 = 0 + 0,577 561 210 88;
  • 12) 0,577 561 210 88 × 2 = 1 + 0,155 122 421 76;
  • 13) 0,155 122 421 76 × 2 = 0 + 0,310 244 843 52;
  • 14) 0,310 244 843 52 × 2 = 0 + 0,620 489 687 04;
  • 15) 0,620 489 687 04 × 2 = 1 + 0,240 979 374 08;
  • 16) 0,240 979 374 08 × 2 = 0 + 0,481 958 748 16;
  • 17) 0,481 958 748 16 × 2 = 0 + 0,963 917 496 32;
  • 18) 0,963 917 496 32 × 2 = 1 + 0,927 834 992 64;
  • 19) 0,927 834 992 64 × 2 = 1 + 0,855 669 985 28;
  • 20) 0,855 669 985 28 × 2 = 1 + 0,711 339 970 56;
  • 21) 0,711 339 970 56 × 2 = 1 + 0,422 679 941 12;
  • 22) 0,422 679 941 12 × 2 = 0 + 0,845 359 882 24;
  • 23) 0,845 359 882 24 × 2 = 1 + 0,690 719 764 48;
  • 24) 0,690 719 764 48 × 2 = 1 + 0,381 439 528 96;
  • 25) 0,381 439 528 96 × 2 = 0 + 0,762 879 057 92;
  • 26) 0,762 879 057 92 × 2 = 1 + 0,525 758 115 84;
  • 27) 0,525 758 115 84 × 2 = 1 + 0,051 516 231 68;
  • 28) 0,051 516 231 68 × 2 = 0 + 0,103 032 463 36;
  • 29) 0,103 032 463 36 × 2 = 0 + 0,206 064 926 72;
  • 30) 0,206 064 926 72 × 2 = 0 + 0,412 129 853 44;
  • 31) 0,412 129 853 44 × 2 = 0 + 0,824 259 706 88;
  • 32) 0,824 259 706 88 × 2 = 1 + 0,648 519 413 76;
  • 33) 0,648 519 413 76 × 2 = 1 + 0,297 038 827 52;
  • 34) 0,297 038 827 52 × 2 = 0 + 0,594 077 655 04;
  • 35) 0,594 077 655 04 × 2 = 1 + 0,188 155 310 08;
  • 36) 0,188 155 310 08 × 2 = 0 + 0,376 310 620 16;
  • 37) 0,376 310 620 16 × 2 = 0 + 0,752 621 240 32;
  • 38) 0,752 621 240 32 × 2 = 1 + 0,505 242 480 64;
  • 39) 0,505 242 480 64 × 2 = 1 + 0,010 484 961 28;
  • 40) 0,010 484 961 28 × 2 = 0 + 0,020 969 922 56;
  • 41) 0,020 969 922 56 × 2 = 0 + 0,041 939 845 12;
  • 42) 0,041 939 845 12 × 2 = 0 + 0,083 879 690 24;
  • 43) 0,083 879 690 24 × 2 = 0 + 0,167 759 380 48;
  • 44) 0,167 759 380 48 × 2 = 0 + 0,335 518 760 96;
  • 45) 0,335 518 760 96 × 2 = 0 + 0,671 037 521 92;
  • 46) 0,671 037 521 92 × 2 = 1 + 0,342 075 043 84;
  • 47) 0,342 075 043 84 × 2 = 0 + 0,684 150 087 68;
  • 48) 0,684 150 087 68 × 2 = 1 + 0,368 300 175 36;
  • 49) 0,368 300 175 36 × 2 = 0 + 0,736 600 350 72;
  • 50) 0,736 600 350 72 × 2 = 1 + 0,473 200 701 44;
  • 51) 0,473 200 701 44 × 2 = 0 + 0,946 401 402 88;
  • 52) 0,946 401 402 88 × 2 = 1 + 0,892 802 805 76;
  • 53) 0,892 802 805 76 × 2 = 1 + 0,785 605 611 52;
  • 54) 0,785 605 611 52 × 2 = 1 + 0,571 211 223 04;
  • 55) 0,571 211 223 04 × 2 = 1 + 0,142 422 446 08;
  • 56) 0,142 422 446 08 × 2 = 0 + 0,284 844 892 16;
  • 57) 0,284 844 892 16 × 2 = 0 + 0,569 689 784 32;
  • 58) 0,569 689 784 32 × 2 = 1 + 0,139 379 568 64;
  • 59) 0,139 379 568 64 × 2 = 0 + 0,278 759 137 28;
  • 60) 0,278 759 137 28 × 2 = 0 + 0,557 518 274 56;
  • 61) 0,557 518 274 56 × 2 = 1 + 0,115 036 549 12;
  • 62) 0,115 036 549 12 × 2 = 0 + 0,230 073 098 24;
  • 63) 0,230 073 098 24 × 2 = 0 + 0,460 146 196 48;
  • 64) 0,460 146 196 48 × 2 = 0 + 0,920 292 392 96;

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:


0,000 282 012 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 012 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000(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:


0,000 282 012 31(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000(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 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000


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 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000 =


0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000


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 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000


Numărul zecimal -0,000 282 012 31 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0110 0001 1010 0110 0000 0101 0101 1110 0100 1000


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