-0,000 282 015 35 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 015 35(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
-0,000 282 015 35(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:

|-0,000 282 015 35| = 0,000 282 015 35


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: 0,000 282 015 35.

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) 0,000 282 015 35 × 2 = 0 + 0,000 564 030 7;
  • 2) 0,000 564 030 7 × 2 = 0 + 0,001 128 061 4;
  • 3) 0,001 128 061 4 × 2 = 0 + 0,002 256 122 8;
  • 4) 0,002 256 122 8 × 2 = 0 + 0,004 512 245 6;
  • 5) 0,004 512 245 6 × 2 = 0 + 0,009 024 491 2;
  • 6) 0,009 024 491 2 × 2 = 0 + 0,018 048 982 4;
  • 7) 0,018 048 982 4 × 2 = 0 + 0,036 097 964 8;
  • 8) 0,036 097 964 8 × 2 = 0 + 0,072 195 929 6;
  • 9) 0,072 195 929 6 × 2 = 0 + 0,144 391 859 2;
  • 10) 0,144 391 859 2 × 2 = 0 + 0,288 783 718 4;
  • 11) 0,288 783 718 4 × 2 = 0 + 0,577 567 436 8;
  • 12) 0,577 567 436 8 × 2 = 1 + 0,155 134 873 6;
  • 13) 0,155 134 873 6 × 2 = 0 + 0,310 269 747 2;
  • 14) 0,310 269 747 2 × 2 = 0 + 0,620 539 494 4;
  • 15) 0,620 539 494 4 × 2 = 1 + 0,241 078 988 8;
  • 16) 0,241 078 988 8 × 2 = 0 + 0,482 157 977 6;
  • 17) 0,482 157 977 6 × 2 = 0 + 0,964 315 955 2;
  • 18) 0,964 315 955 2 × 2 = 1 + 0,928 631 910 4;
  • 19) 0,928 631 910 4 × 2 = 1 + 0,857 263 820 8;
  • 20) 0,857 263 820 8 × 2 = 1 + 0,714 527 641 6;
  • 21) 0,714 527 641 6 × 2 = 1 + 0,429 055 283 2;
  • 22) 0,429 055 283 2 × 2 = 0 + 0,858 110 566 4;
  • 23) 0,858 110 566 4 × 2 = 1 + 0,716 221 132 8;
  • 24) 0,716 221 132 8 × 2 = 1 + 0,432 442 265 6;
  • 25) 0,432 442 265 6 × 2 = 0 + 0,864 884 531 2;
  • 26) 0,864 884 531 2 × 2 = 1 + 0,729 769 062 4;
  • 27) 0,729 769 062 4 × 2 = 1 + 0,459 538 124 8;
  • 28) 0,459 538 124 8 × 2 = 0 + 0,919 076 249 6;
  • 29) 0,919 076 249 6 × 2 = 1 + 0,838 152 499 2;
  • 30) 0,838 152 499 2 × 2 = 1 + 0,676 304 998 4;
  • 31) 0,676 304 998 4 × 2 = 1 + 0,352 609 996 8;
  • 32) 0,352 609 996 8 × 2 = 0 + 0,705 219 993 6;
  • 33) 0,705 219 993 6 × 2 = 1 + 0,410 439 987 2;
  • 34) 0,410 439 987 2 × 2 = 0 + 0,820 879 974 4;
  • 35) 0,820 879 974 4 × 2 = 1 + 0,641 759 948 8;
  • 36) 0,641 759 948 8 × 2 = 1 + 0,283 519 897 6;
  • 37) 0,283 519 897 6 × 2 = 0 + 0,567 039 795 2;
  • 38) 0,567 039 795 2 × 2 = 1 + 0,134 079 590 4;
  • 39) 0,134 079 590 4 × 2 = 0 + 0,268 159 180 8;
  • 40) 0,268 159 180 8 × 2 = 0 + 0,536 318 361 6;
  • 41) 0,536 318 361 6 × 2 = 1 + 0,072 636 723 2;
  • 42) 0,072 636 723 2 × 2 = 0 + 0,145 273 446 4;
  • 43) 0,145 273 446 4 × 2 = 0 + 0,290 546 892 8;
  • 44) 0,290 546 892 8 × 2 = 0 + 0,581 093 785 6;
  • 45) 0,581 093 785 6 × 2 = 1 + 0,162 187 571 2;
  • 46) 0,162 187 571 2 × 2 = 0 + 0,324 375 142 4;
  • 47) 0,324 375 142 4 × 2 = 0 + 0,648 750 284 8;
  • 48) 0,648 750 284 8 × 2 = 1 + 0,297 500 569 6;
  • 49) 0,297 500 569 6 × 2 = 0 + 0,595 001 139 2;
  • 50) 0,595 001 139 2 × 2 = 1 + 0,190 002 278 4;
  • 51) 0,190 002 278 4 × 2 = 0 + 0,380 004 556 8;
  • 52) 0,380 004 556 8 × 2 = 0 + 0,760 009 113 6;
  • 53) 0,760 009 113 6 × 2 = 1 + 0,520 018 227 2;
  • 54) 0,520 018 227 2 × 2 = 1 + 0,040 036 454 4;
  • 55) 0,040 036 454 4 × 2 = 0 + 0,080 072 908 8;
  • 56) 0,080 072 908 8 × 2 = 0 + 0,160 145 817 6;
  • 57) 0,160 145 817 6 × 2 = 0 + 0,320 291 635 2;
  • 58) 0,320 291 635 2 × 2 = 0 + 0,640 583 270 4;
  • 59) 0,640 583 270 4 × 2 = 1 + 0,281 166 540 8;
  • 60) 0,281 166 540 8 × 2 = 0 + 0,562 333 081 6;
  • 61) 0,562 333 081 6 × 2 = 1 + 0,124 666 163 2;
  • 62) 0,124 666 163 2 × 2 = 0 + 0,249 332 326 4;
  • 63) 0,249 332 326 4 × 2 = 0 + 0,498 664 652 8;
  • 64) 0,498 664 652 8 × 2 = 0 + 0,997 329 305 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:


0,000 282 015 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 015 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 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:


0,000 282 015 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 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 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 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 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 1000 =


0010 0111 1011 0110 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 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 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 1000


Numărul zecimal -0,000 282 015 35 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 1110 1011 0100 1000 1001 0100 1100 0010 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