-0,000 282 012 65 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 012 65(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 65(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 65| = 0,000 282 012 65


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 65.

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 65 × 2 = 0 + 0,000 564 025 3;
  • 2) 0,000 564 025 3 × 2 = 0 + 0,001 128 050 6;
  • 3) 0,001 128 050 6 × 2 = 0 + 0,002 256 101 2;
  • 4) 0,002 256 101 2 × 2 = 0 + 0,004 512 202 4;
  • 5) 0,004 512 202 4 × 2 = 0 + 0,009 024 404 8;
  • 6) 0,009 024 404 8 × 2 = 0 + 0,018 048 809 6;
  • 7) 0,018 048 809 6 × 2 = 0 + 0,036 097 619 2;
  • 8) 0,036 097 619 2 × 2 = 0 + 0,072 195 238 4;
  • 9) 0,072 195 238 4 × 2 = 0 + 0,144 390 476 8;
  • 10) 0,144 390 476 8 × 2 = 0 + 0,288 780 953 6;
  • 11) 0,288 780 953 6 × 2 = 0 + 0,577 561 907 2;
  • 12) 0,577 561 907 2 × 2 = 1 + 0,155 123 814 4;
  • 13) 0,155 123 814 4 × 2 = 0 + 0,310 247 628 8;
  • 14) 0,310 247 628 8 × 2 = 0 + 0,620 495 257 6;
  • 15) 0,620 495 257 6 × 2 = 1 + 0,240 990 515 2;
  • 16) 0,240 990 515 2 × 2 = 0 + 0,481 981 030 4;
  • 17) 0,481 981 030 4 × 2 = 0 + 0,963 962 060 8;
  • 18) 0,963 962 060 8 × 2 = 1 + 0,927 924 121 6;
  • 19) 0,927 924 121 6 × 2 = 1 + 0,855 848 243 2;
  • 20) 0,855 848 243 2 × 2 = 1 + 0,711 696 486 4;
  • 21) 0,711 696 486 4 × 2 = 1 + 0,423 392 972 8;
  • 22) 0,423 392 972 8 × 2 = 0 + 0,846 785 945 6;
  • 23) 0,846 785 945 6 × 2 = 1 + 0,693 571 891 2;
  • 24) 0,693 571 891 2 × 2 = 1 + 0,387 143 782 4;
  • 25) 0,387 143 782 4 × 2 = 0 + 0,774 287 564 8;
  • 26) 0,774 287 564 8 × 2 = 1 + 0,548 575 129 6;
  • 27) 0,548 575 129 6 × 2 = 1 + 0,097 150 259 2;
  • 28) 0,097 150 259 2 × 2 = 0 + 0,194 300 518 4;
  • 29) 0,194 300 518 4 × 2 = 0 + 0,388 601 036 8;
  • 30) 0,388 601 036 8 × 2 = 0 + 0,777 202 073 6;
  • 31) 0,777 202 073 6 × 2 = 1 + 0,554 404 147 2;
  • 32) 0,554 404 147 2 × 2 = 1 + 0,108 808 294 4;
  • 33) 0,108 808 294 4 × 2 = 0 + 0,217 616 588 8;
  • 34) 0,217 616 588 8 × 2 = 0 + 0,435 233 177 6;
  • 35) 0,435 233 177 6 × 2 = 0 + 0,870 466 355 2;
  • 36) 0,870 466 355 2 × 2 = 1 + 0,740 932 710 4;
  • 37) 0,740 932 710 4 × 2 = 1 + 0,481 865 420 8;
  • 38) 0,481 865 420 8 × 2 = 0 + 0,963 730 841 6;
  • 39) 0,963 730 841 6 × 2 = 1 + 0,927 461 683 2;
  • 40) 0,927 461 683 2 × 2 = 1 + 0,854 923 366 4;
  • 41) 0,854 923 366 4 × 2 = 1 + 0,709 846 732 8;
  • 42) 0,709 846 732 8 × 2 = 1 + 0,419 693 465 6;
  • 43) 0,419 693 465 6 × 2 = 0 + 0,839 386 931 2;
  • 44) 0,839 386 931 2 × 2 = 1 + 0,678 773 862 4;
  • 45) 0,678 773 862 4 × 2 = 1 + 0,357 547 724 8;
  • 46) 0,357 547 724 8 × 2 = 0 + 0,715 095 449 6;
  • 47) 0,715 095 449 6 × 2 = 1 + 0,430 190 899 2;
  • 48) 0,430 190 899 2 × 2 = 0 + 0,860 381 798 4;
  • 49) 0,860 381 798 4 × 2 = 1 + 0,720 763 596 8;
  • 50) 0,720 763 596 8 × 2 = 1 + 0,441 527 193 6;
  • 51) 0,441 527 193 6 × 2 = 0 + 0,883 054 387 2;
  • 52) 0,883 054 387 2 × 2 = 1 + 0,766 108 774 4;
  • 53) 0,766 108 774 4 × 2 = 1 + 0,532 217 548 8;
  • 54) 0,532 217 548 8 × 2 = 1 + 0,064 435 097 6;
  • 55) 0,064 435 097 6 × 2 = 0 + 0,128 870 195 2;
  • 56) 0,128 870 195 2 × 2 = 0 + 0,257 740 390 4;
  • 57) 0,257 740 390 4 × 2 = 0 + 0,515 480 780 8;
  • 58) 0,515 480 780 8 × 2 = 1 + 0,030 961 561 6;
  • 59) 0,030 961 561 6 × 2 = 0 + 0,061 923 123 2;
  • 60) 0,061 923 123 2 × 2 = 0 + 0,123 846 246 4;
  • 61) 0,123 846 246 4 × 2 = 0 + 0,247 692 492 8;
  • 62) 0,247 692 492 8 × 2 = 0 + 0,495 384 985 6;
  • 63) 0,495 384 985 6 × 2 = 0 + 0,990 769 971 2;
  • 64) 0,990 769 971 2 × 2 = 1 + 0,981 539 942 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:


0,000 282 012 65(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 012 65(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001(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 65(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001(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 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001


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 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001 =


0010 0111 1011 0110 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001


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 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001


Numărul zecimal -0,000 282 012 65 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 0011 0001 1011 1101 1010 1101 1100 0100 0001


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