-0,000 282 013 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 013 4(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
-0,000 282 013 4(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:

|-0,000 282 013 4| = 0,000 282 013 4


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: 0,000 282 013 4.

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) 0,000 282 013 4 × 2 = 0 + 0,000 564 026 8;
  • 2) 0,000 564 026 8 × 2 = 0 + 0,001 128 053 6;
  • 3) 0,001 128 053 6 × 2 = 0 + 0,002 256 107 2;
  • 4) 0,002 256 107 2 × 2 = 0 + 0,004 512 214 4;
  • 5) 0,004 512 214 4 × 2 = 0 + 0,009 024 428 8;
  • 6) 0,009 024 428 8 × 2 = 0 + 0,018 048 857 6;
  • 7) 0,018 048 857 6 × 2 = 0 + 0,036 097 715 2;
  • 8) 0,036 097 715 2 × 2 = 0 + 0,072 195 430 4;
  • 9) 0,072 195 430 4 × 2 = 0 + 0,144 390 860 8;
  • 10) 0,144 390 860 8 × 2 = 0 + 0,288 781 721 6;
  • 11) 0,288 781 721 6 × 2 = 0 + 0,577 563 443 2;
  • 12) 0,577 563 443 2 × 2 = 1 + 0,155 126 886 4;
  • 13) 0,155 126 886 4 × 2 = 0 + 0,310 253 772 8;
  • 14) 0,310 253 772 8 × 2 = 0 + 0,620 507 545 6;
  • 15) 0,620 507 545 6 × 2 = 1 + 0,241 015 091 2;
  • 16) 0,241 015 091 2 × 2 = 0 + 0,482 030 182 4;
  • 17) 0,482 030 182 4 × 2 = 0 + 0,964 060 364 8;
  • 18) 0,964 060 364 8 × 2 = 1 + 0,928 120 729 6;
  • 19) 0,928 120 729 6 × 2 = 1 + 0,856 241 459 2;
  • 20) 0,856 241 459 2 × 2 = 1 + 0,712 482 918 4;
  • 21) 0,712 482 918 4 × 2 = 1 + 0,424 965 836 8;
  • 22) 0,424 965 836 8 × 2 = 0 + 0,849 931 673 6;
  • 23) 0,849 931 673 6 × 2 = 1 + 0,699 863 347 2;
  • 24) 0,699 863 347 2 × 2 = 1 + 0,399 726 694 4;
  • 25) 0,399 726 694 4 × 2 = 0 + 0,799 453 388 8;
  • 26) 0,799 453 388 8 × 2 = 1 + 0,598 906 777 6;
  • 27) 0,598 906 777 6 × 2 = 1 + 0,197 813 555 2;
  • 28) 0,197 813 555 2 × 2 = 0 + 0,395 627 110 4;
  • 29) 0,395 627 110 4 × 2 = 0 + 0,791 254 220 8;
  • 30) 0,791 254 220 8 × 2 = 1 + 0,582 508 441 6;
  • 31) 0,582 508 441 6 × 2 = 1 + 0,165 016 883 2;
  • 32) 0,165 016 883 2 × 2 = 0 + 0,330 033 766 4;
  • 33) 0,330 033 766 4 × 2 = 0 + 0,660 067 532 8;
  • 34) 0,660 067 532 8 × 2 = 1 + 0,320 135 065 6;
  • 35) 0,320 135 065 6 × 2 = 0 + 0,640 270 131 2;
  • 36) 0,640 270 131 2 × 2 = 1 + 0,280 540 262 4;
  • 37) 0,280 540 262 4 × 2 = 0 + 0,561 080 524 8;
  • 38) 0,561 080 524 8 × 2 = 1 + 0,122 161 049 6;
  • 39) 0,122 161 049 6 × 2 = 0 + 0,244 322 099 2;
  • 40) 0,244 322 099 2 × 2 = 0 + 0,488 644 198 4;
  • 41) 0,488 644 198 4 × 2 = 0 + 0,977 288 396 8;
  • 42) 0,977 288 396 8 × 2 = 1 + 0,954 576 793 6;
  • 43) 0,954 576 793 6 × 2 = 1 + 0,909 153 587 2;
  • 44) 0,909 153 587 2 × 2 = 1 + 0,818 307 174 4;
  • 45) 0,818 307 174 4 × 2 = 1 + 0,636 614 348 8;
  • 46) 0,636 614 348 8 × 2 = 1 + 0,273 228 697 6;
  • 47) 0,273 228 697 6 × 2 = 0 + 0,546 457 395 2;
  • 48) 0,546 457 395 2 × 2 = 1 + 0,092 914 790 4;
  • 49) 0,092 914 790 4 × 2 = 0 + 0,185 829 580 8;
  • 50) 0,185 829 580 8 × 2 = 0 + 0,371 659 161 6;
  • 51) 0,371 659 161 6 × 2 = 0 + 0,743 318 323 2;
  • 52) 0,743 318 323 2 × 2 = 1 + 0,486 636 646 4;
  • 53) 0,486 636 646 4 × 2 = 0 + 0,973 273 292 8;
  • 54) 0,973 273 292 8 × 2 = 1 + 0,946 546 585 6;
  • 55) 0,946 546 585 6 × 2 = 1 + 0,893 093 171 2;
  • 56) 0,893 093 171 2 × 2 = 1 + 0,786 186 342 4;
  • 57) 0,786 186 342 4 × 2 = 1 + 0,572 372 684 8;
  • 58) 0,572 372 684 8 × 2 = 1 + 0,144 745 369 6;
  • 59) 0,144 745 369 6 × 2 = 0 + 0,289 490 739 2;
  • 60) 0,289 490 739 2 × 2 = 0 + 0,578 981 478 4;
  • 61) 0,578 981 478 4 × 2 = 1 + 0,157 962 956 8;
  • 62) 0,157 962 956 8 × 2 = 0 + 0,315 925 913 6;
  • 63) 0,315 925 913 6 × 2 = 0 + 0,631 851 827 2;
  • 64) 0,631 851 827 2 × 2 = 1 + 0,263 703 654 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:


0,000 282 013 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 013 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 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:


0,000 282 013 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 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 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 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 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 1001 =


0010 0111 1011 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 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 0110 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 1001


Numărul zecimal -0,000 282 013 4 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 0110 0101 0100 0111 1101 0001 0111 1100 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