-0,000 282 022 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 022 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
-0,000 282 022 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:

|-0,000 282 022 8| = 0,000 282 022 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: 0,000 282 022 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) 0,000 282 022 8 × 2 = 0 + 0,000 564 045 6;
  • 2) 0,000 564 045 6 × 2 = 0 + 0,001 128 091 2;
  • 3) 0,001 128 091 2 × 2 = 0 + 0,002 256 182 4;
  • 4) 0,002 256 182 4 × 2 = 0 + 0,004 512 364 8;
  • 5) 0,004 512 364 8 × 2 = 0 + 0,009 024 729 6;
  • 6) 0,009 024 729 6 × 2 = 0 + 0,018 049 459 2;
  • 7) 0,018 049 459 2 × 2 = 0 + 0,036 098 918 4;
  • 8) 0,036 098 918 4 × 2 = 0 + 0,072 197 836 8;
  • 9) 0,072 197 836 8 × 2 = 0 + 0,144 395 673 6;
  • 10) 0,144 395 673 6 × 2 = 0 + 0,288 791 347 2;
  • 11) 0,288 791 347 2 × 2 = 0 + 0,577 582 694 4;
  • 12) 0,577 582 694 4 × 2 = 1 + 0,155 165 388 8;
  • 13) 0,155 165 388 8 × 2 = 0 + 0,310 330 777 6;
  • 14) 0,310 330 777 6 × 2 = 0 + 0,620 661 555 2;
  • 15) 0,620 661 555 2 × 2 = 1 + 0,241 323 110 4;
  • 16) 0,241 323 110 4 × 2 = 0 + 0,482 646 220 8;
  • 17) 0,482 646 220 8 × 2 = 0 + 0,965 292 441 6;
  • 18) 0,965 292 441 6 × 2 = 1 + 0,930 584 883 2;
  • 19) 0,930 584 883 2 × 2 = 1 + 0,861 169 766 4;
  • 20) 0,861 169 766 4 × 2 = 1 + 0,722 339 532 8;
  • 21) 0,722 339 532 8 × 2 = 1 + 0,444 679 065 6;
  • 22) 0,444 679 065 6 × 2 = 0 + 0,889 358 131 2;
  • 23) 0,889 358 131 2 × 2 = 1 + 0,778 716 262 4;
  • 24) 0,778 716 262 4 × 2 = 1 + 0,557 432 524 8;
  • 25) 0,557 432 524 8 × 2 = 1 + 0,114 865 049 6;
  • 26) 0,114 865 049 6 × 2 = 0 + 0,229 730 099 2;
  • 27) 0,229 730 099 2 × 2 = 0 + 0,459 460 198 4;
  • 28) 0,459 460 198 4 × 2 = 0 + 0,918 920 396 8;
  • 29) 0,918 920 396 8 × 2 = 1 + 0,837 840 793 6;
  • 30) 0,837 840 793 6 × 2 = 1 + 0,675 681 587 2;
  • 31) 0,675 681 587 2 × 2 = 1 + 0,351 363 174 4;
  • 32) 0,351 363 174 4 × 2 = 0 + 0,702 726 348 8;
  • 33) 0,702 726 348 8 × 2 = 1 + 0,405 452 697 6;
  • 34) 0,405 452 697 6 × 2 = 0 + 0,810 905 395 2;
  • 35) 0,810 905 395 2 × 2 = 1 + 0,621 810 790 4;
  • 36) 0,621 810 790 4 × 2 = 1 + 0,243 621 580 8;
  • 37) 0,243 621 580 8 × 2 = 0 + 0,487 243 161 6;
  • 38) 0,487 243 161 6 × 2 = 0 + 0,974 486 323 2;
  • 39) 0,974 486 323 2 × 2 = 1 + 0,948 972 646 4;
  • 40) 0,948 972 646 4 × 2 = 1 + 0,897 945 292 8;
  • 41) 0,897 945 292 8 × 2 = 1 + 0,795 890 585 6;
  • 42) 0,795 890 585 6 × 2 = 1 + 0,591 781 171 2;
  • 43) 0,591 781 171 2 × 2 = 1 + 0,183 562 342 4;
  • 44) 0,183 562 342 4 × 2 = 0 + 0,367 124 684 8;
  • 45) 0,367 124 684 8 × 2 = 0 + 0,734 249 369 6;
  • 46) 0,734 249 369 6 × 2 = 1 + 0,468 498 739 2;
  • 47) 0,468 498 739 2 × 2 = 0 + 0,936 997 478 4;
  • 48) 0,936 997 478 4 × 2 = 1 + 0,873 994 956 8;
  • 49) 0,873 994 956 8 × 2 = 1 + 0,747 989 913 6;
  • 50) 0,747 989 913 6 × 2 = 1 + 0,495 979 827 2;
  • 51) 0,495 979 827 2 × 2 = 0 + 0,991 959 654 4;
  • 52) 0,991 959 654 4 × 2 = 1 + 0,983 919 308 8;
  • 53) 0,983 919 308 8 × 2 = 1 + 0,967 838 617 6;
  • 54) 0,967 838 617 6 × 2 = 1 + 0,935 677 235 2;
  • 55) 0,935 677 235 2 × 2 = 1 + 0,871 354 470 4;
  • 56) 0,871 354 470 4 × 2 = 1 + 0,742 708 940 8;
  • 57) 0,742 708 940 8 × 2 = 1 + 0,485 417 881 6;
  • 58) 0,485 417 881 6 × 2 = 0 + 0,970 835 763 2;
  • 59) 0,970 835 763 2 × 2 = 1 + 0,941 671 526 4;
  • 60) 0,941 671 526 4 × 2 = 1 + 0,883 343 052 8;
  • 61) 0,883 343 052 8 × 2 = 1 + 0,766 686 105 6;
  • 62) 0,766 686 105 6 × 2 = 1 + 0,533 372 211 2;
  • 63) 0,533 372 211 2 × 2 = 1 + 0,066 744 422 4;
  • 64) 0,066 744 422 4 × 2 = 0 + 0,133 488 844 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:


0,000 282 022 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 022 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110(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:


0,000 282 022 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110(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 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110


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 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110 =


0010 0111 1011 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110


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 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 022 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 1000 1110 1011 0011 1110 0101 1101 1111 1011 1110


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