-0,000 282 014 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 014 8(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 8(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 8| = 0,000 282 014 8


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 8.

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 8 × 2 = 0 + 0,000 564 029 6;
  • 2) 0,000 564 029 6 × 2 = 0 + 0,001 128 059 2;
  • 3) 0,001 128 059 2 × 2 = 0 + 0,002 256 118 4;
  • 4) 0,002 256 118 4 × 2 = 0 + 0,004 512 236 8;
  • 5) 0,004 512 236 8 × 2 = 0 + 0,009 024 473 6;
  • 6) 0,009 024 473 6 × 2 = 0 + 0,018 048 947 2;
  • 7) 0,018 048 947 2 × 2 = 0 + 0,036 097 894 4;
  • 8) 0,036 097 894 4 × 2 = 0 + 0,072 195 788 8;
  • 9) 0,072 195 788 8 × 2 = 0 + 0,144 391 577 6;
  • 10) 0,144 391 577 6 × 2 = 0 + 0,288 783 155 2;
  • 11) 0,288 783 155 2 × 2 = 0 + 0,577 566 310 4;
  • 12) 0,577 566 310 4 × 2 = 1 + 0,155 132 620 8;
  • 13) 0,155 132 620 8 × 2 = 0 + 0,310 265 241 6;
  • 14) 0,310 265 241 6 × 2 = 0 + 0,620 530 483 2;
  • 15) 0,620 530 483 2 × 2 = 1 + 0,241 060 966 4;
  • 16) 0,241 060 966 4 × 2 = 0 + 0,482 121 932 8;
  • 17) 0,482 121 932 8 × 2 = 0 + 0,964 243 865 6;
  • 18) 0,964 243 865 6 × 2 = 1 + 0,928 487 731 2;
  • 19) 0,928 487 731 2 × 2 = 1 + 0,856 975 462 4;
  • 20) 0,856 975 462 4 × 2 = 1 + 0,713 950 924 8;
  • 21) 0,713 950 924 8 × 2 = 1 + 0,427 901 849 6;
  • 22) 0,427 901 849 6 × 2 = 0 + 0,855 803 699 2;
  • 23) 0,855 803 699 2 × 2 = 1 + 0,711 607 398 4;
  • 24) 0,711 607 398 4 × 2 = 1 + 0,423 214 796 8;
  • 25) 0,423 214 796 8 × 2 = 0 + 0,846 429 593 6;
  • 26) 0,846 429 593 6 × 2 = 1 + 0,692 859 187 2;
  • 27) 0,692 859 187 2 × 2 = 1 + 0,385 718 374 4;
  • 28) 0,385 718 374 4 × 2 = 0 + 0,771 436 748 8;
  • 29) 0,771 436 748 8 × 2 = 1 + 0,542 873 497 6;
  • 30) 0,542 873 497 6 × 2 = 1 + 0,085 746 995 2;
  • 31) 0,085 746 995 2 × 2 = 0 + 0,171 493 990 4;
  • 32) 0,171 493 990 4 × 2 = 0 + 0,342 987 980 8;
  • 33) 0,342 987 980 8 × 2 = 0 + 0,685 975 961 6;
  • 34) 0,685 975 961 6 × 2 = 1 + 0,371 951 923 2;
  • 35) 0,371 951 923 2 × 2 = 0 + 0,743 903 846 4;
  • 36) 0,743 903 846 4 × 2 = 1 + 0,487 807 692 8;
  • 37) 0,487 807 692 8 × 2 = 0 + 0,975 615 385 6;
  • 38) 0,975 615 385 6 × 2 = 1 + 0,951 230 771 2;
  • 39) 0,951 230 771 2 × 2 = 1 + 0,902 461 542 4;
  • 40) 0,902 461 542 4 × 2 = 1 + 0,804 923 084 8;
  • 41) 0,804 923 084 8 × 2 = 1 + 0,609 846 169 6;
  • 42) 0,609 846 169 6 × 2 = 1 + 0,219 692 339 2;
  • 43) 0,219 692 339 2 × 2 = 0 + 0,439 384 678 4;
  • 44) 0,439 384 678 4 × 2 = 0 + 0,878 769 356 8;
  • 45) 0,878 769 356 8 × 2 = 1 + 0,757 538 713 6;
  • 46) 0,757 538 713 6 × 2 = 1 + 0,515 077 427 2;
  • 47) 0,515 077 427 2 × 2 = 1 + 0,030 154 854 4;
  • 48) 0,030 154 854 4 × 2 = 0 + 0,060 309 708 8;
  • 49) 0,060 309 708 8 × 2 = 0 + 0,120 619 417 6;
  • 50) 0,120 619 417 6 × 2 = 0 + 0,241 238 835 2;
  • 51) 0,241 238 835 2 × 2 = 0 + 0,482 477 670 4;
  • 52) 0,482 477 670 4 × 2 = 0 + 0,964 955 340 8;
  • 53) 0,964 955 340 8 × 2 = 1 + 0,929 910 681 6;
  • 54) 0,929 910 681 6 × 2 = 1 + 0,859 821 363 2;
  • 55) 0,859 821 363 2 × 2 = 1 + 0,719 642 726 4;
  • 56) 0,719 642 726 4 × 2 = 1 + 0,439 285 452 8;
  • 57) 0,439 285 452 8 × 2 = 0 + 0,878 570 905 6;
  • 58) 0,878 570 905 6 × 2 = 1 + 0,757 141 811 2;
  • 59) 0,757 141 811 2 × 2 = 1 + 0,514 283 622 4;
  • 60) 0,514 283 622 4 × 2 = 1 + 0,028 567 244 8;
  • 61) 0,028 567 244 8 × 2 = 0 + 0,057 134 489 6;
  • 62) 0,057 134 489 6 × 2 = 0 + 0,114 268 979 2;
  • 63) 0,114 268 979 2 × 2 = 0 + 0,228 537 958 4;
  • 64) 0,228 537 958 4 × 2 = 0 + 0,457 075 916 8;

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 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 014 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000(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 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000(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 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000


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 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000 =


0010 0111 1011 0110 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000


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 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000


Numărul zecimal -0,000 282 014 8 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 1100 0101 0111 1100 1110 0000 1111 0111 0000


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