-0,000 282 014 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 014 6(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
-0,000 282 014 6(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:

|-0,000 282 014 6| = 0,000 282 014 6


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: 0,000 282 014 6.

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) 0,000 282 014 6 × 2 = 0 + 0,000 564 029 2;
  • 2) 0,000 564 029 2 × 2 = 0 + 0,001 128 058 4;
  • 3) 0,001 128 058 4 × 2 = 0 + 0,002 256 116 8;
  • 4) 0,002 256 116 8 × 2 = 0 + 0,004 512 233 6;
  • 5) 0,004 512 233 6 × 2 = 0 + 0,009 024 467 2;
  • 6) 0,009 024 467 2 × 2 = 0 + 0,018 048 934 4;
  • 7) 0,018 048 934 4 × 2 = 0 + 0,036 097 868 8;
  • 8) 0,036 097 868 8 × 2 = 0 + 0,072 195 737 6;
  • 9) 0,072 195 737 6 × 2 = 0 + 0,144 391 475 2;
  • 10) 0,144 391 475 2 × 2 = 0 + 0,288 782 950 4;
  • 11) 0,288 782 950 4 × 2 = 0 + 0,577 565 900 8;
  • 12) 0,577 565 900 8 × 2 = 1 + 0,155 131 801 6;
  • 13) 0,155 131 801 6 × 2 = 0 + 0,310 263 603 2;
  • 14) 0,310 263 603 2 × 2 = 0 + 0,620 527 206 4;
  • 15) 0,620 527 206 4 × 2 = 1 + 0,241 054 412 8;
  • 16) 0,241 054 412 8 × 2 = 0 + 0,482 108 825 6;
  • 17) 0,482 108 825 6 × 2 = 0 + 0,964 217 651 2;
  • 18) 0,964 217 651 2 × 2 = 1 + 0,928 435 302 4;
  • 19) 0,928 435 302 4 × 2 = 1 + 0,856 870 604 8;
  • 20) 0,856 870 604 8 × 2 = 1 + 0,713 741 209 6;
  • 21) 0,713 741 209 6 × 2 = 1 + 0,427 482 419 2;
  • 22) 0,427 482 419 2 × 2 = 0 + 0,854 964 838 4;
  • 23) 0,854 964 838 4 × 2 = 1 + 0,709 929 676 8;
  • 24) 0,709 929 676 8 × 2 = 1 + 0,419 859 353 6;
  • 25) 0,419 859 353 6 × 2 = 0 + 0,839 718 707 2;
  • 26) 0,839 718 707 2 × 2 = 1 + 0,679 437 414 4;
  • 27) 0,679 437 414 4 × 2 = 1 + 0,358 874 828 8;
  • 28) 0,358 874 828 8 × 2 = 0 + 0,717 749 657 6;
  • 29) 0,717 749 657 6 × 2 = 1 + 0,435 499 315 2;
  • 30) 0,435 499 315 2 × 2 = 0 + 0,870 998 630 4;
  • 31) 0,870 998 630 4 × 2 = 1 + 0,741 997 260 8;
  • 32) 0,741 997 260 8 × 2 = 1 + 0,483 994 521 6;
  • 33) 0,483 994 521 6 × 2 = 0 + 0,967 989 043 2;
  • 34) 0,967 989 043 2 × 2 = 1 + 0,935 978 086 4;
  • 35) 0,935 978 086 4 × 2 = 1 + 0,871 956 172 8;
  • 36) 0,871 956 172 8 × 2 = 1 + 0,743 912 345 6;
  • 37) 0,743 912 345 6 × 2 = 1 + 0,487 824 691 2;
  • 38) 0,487 824 691 2 × 2 = 0 + 0,975 649 382 4;
  • 39) 0,975 649 382 4 × 2 = 1 + 0,951 298 764 8;
  • 40) 0,951 298 764 8 × 2 = 1 + 0,902 597 529 6;
  • 41) 0,902 597 529 6 × 2 = 1 + 0,805 195 059 2;
  • 42) 0,805 195 059 2 × 2 = 1 + 0,610 390 118 4;
  • 43) 0,610 390 118 4 × 2 = 1 + 0,220 780 236 8;
  • 44) 0,220 780 236 8 × 2 = 0 + 0,441 560 473 6;
  • 45) 0,441 560 473 6 × 2 = 0 + 0,883 120 947 2;
  • 46) 0,883 120 947 2 × 2 = 1 + 0,766 241 894 4;
  • 47) 0,766 241 894 4 × 2 = 1 + 0,532 483 788 8;
  • 48) 0,532 483 788 8 × 2 = 1 + 0,064 967 577 6;
  • 49) 0,064 967 577 6 × 2 = 0 + 0,129 935 155 2;
  • 50) 0,129 935 155 2 × 2 = 0 + 0,259 870 310 4;
  • 51) 0,259 870 310 4 × 2 = 0 + 0,519 740 620 8;
  • 52) 0,519 740 620 8 × 2 = 1 + 0,039 481 241 6;
  • 53) 0,039 481 241 6 × 2 = 0 + 0,078 962 483 2;
  • 54) 0,078 962 483 2 × 2 = 0 + 0,157 924 966 4;
  • 55) 0,157 924 966 4 × 2 = 0 + 0,315 849 932 8;
  • 56) 0,315 849 932 8 × 2 = 0 + 0,631 699 865 6;
  • 57) 0,631 699 865 6 × 2 = 1 + 0,263 399 731 2;
  • 58) 0,263 399 731 2 × 2 = 0 + 0,526 799 462 4;
  • 59) 0,526 799 462 4 × 2 = 1 + 0,053 598 924 8;
  • 60) 0,053 598 924 8 × 2 = 0 + 0,107 197 849 6;
  • 61) 0,107 197 849 6 × 2 = 0 + 0,214 395 699 2;
  • 62) 0,214 395 699 2 × 2 = 0 + 0,428 791 398 4;
  • 63) 0,428 791 398 4 × 2 = 0 + 0,857 582 796 8;
  • 64) 0,857 582 796 8 × 2 = 1 + 0,715 165 593 6;

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:


0,000 282 014 6(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 014 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 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:


0,000 282 014 6(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0110 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 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 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 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 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 0001 =


0010 0111 1011 0110 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 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 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 0001


Numărul zecimal -0,000 282 014 6 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 1011 0111 1011 1110 0111 0001 0000 1010 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