-0,000 282 024 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 024 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
-0,000 282 024 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:

|-0,000 282 024 8| = 0,000 282 024 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: 0,000 282 024 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) 0,000 282 024 8 × 2 = 0 + 0,000 564 049 6;
  • 2) 0,000 564 049 6 × 2 = 0 + 0,001 128 099 2;
  • 3) 0,001 128 099 2 × 2 = 0 + 0,002 256 198 4;
  • 4) 0,002 256 198 4 × 2 = 0 + 0,004 512 396 8;
  • 5) 0,004 512 396 8 × 2 = 0 + 0,009 024 793 6;
  • 6) 0,009 024 793 6 × 2 = 0 + 0,018 049 587 2;
  • 7) 0,018 049 587 2 × 2 = 0 + 0,036 099 174 4;
  • 8) 0,036 099 174 4 × 2 = 0 + 0,072 198 348 8;
  • 9) 0,072 198 348 8 × 2 = 0 + 0,144 396 697 6;
  • 10) 0,144 396 697 6 × 2 = 0 + 0,288 793 395 2;
  • 11) 0,288 793 395 2 × 2 = 0 + 0,577 586 790 4;
  • 12) 0,577 586 790 4 × 2 = 1 + 0,155 173 580 8;
  • 13) 0,155 173 580 8 × 2 = 0 + 0,310 347 161 6;
  • 14) 0,310 347 161 6 × 2 = 0 + 0,620 694 323 2;
  • 15) 0,620 694 323 2 × 2 = 1 + 0,241 388 646 4;
  • 16) 0,241 388 646 4 × 2 = 0 + 0,482 777 292 8;
  • 17) 0,482 777 292 8 × 2 = 0 + 0,965 554 585 6;
  • 18) 0,965 554 585 6 × 2 = 1 + 0,931 109 171 2;
  • 19) 0,931 109 171 2 × 2 = 1 + 0,862 218 342 4;
  • 20) 0,862 218 342 4 × 2 = 1 + 0,724 436 684 8;
  • 21) 0,724 436 684 8 × 2 = 1 + 0,448 873 369 6;
  • 22) 0,448 873 369 6 × 2 = 0 + 0,897 746 739 2;
  • 23) 0,897 746 739 2 × 2 = 1 + 0,795 493 478 4;
  • 24) 0,795 493 478 4 × 2 = 1 + 0,590 986 956 8;
  • 25) 0,590 986 956 8 × 2 = 1 + 0,181 973 913 6;
  • 26) 0,181 973 913 6 × 2 = 0 + 0,363 947 827 2;
  • 27) 0,363 947 827 2 × 2 = 0 + 0,727 895 654 4;
  • 28) 0,727 895 654 4 × 2 = 1 + 0,455 791 308 8;
  • 29) 0,455 791 308 8 × 2 = 0 + 0,911 582 617 6;
  • 30) 0,911 582 617 6 × 2 = 1 + 0,823 165 235 2;
  • 31) 0,823 165 235 2 × 2 = 1 + 0,646 330 470 4;
  • 32) 0,646 330 470 4 × 2 = 1 + 0,292 660 940 8;
  • 33) 0,292 660 940 8 × 2 = 0 + 0,585 321 881 6;
  • 34) 0,585 321 881 6 × 2 = 1 + 0,170 643 763 2;
  • 35) 0,170 643 763 2 × 2 = 0 + 0,341 287 526 4;
  • 36) 0,341 287 526 4 × 2 = 0 + 0,682 575 052 8;
  • 37) 0,682 575 052 8 × 2 = 1 + 0,365 150 105 6;
  • 38) 0,365 150 105 6 × 2 = 0 + 0,730 300 211 2;
  • 39) 0,730 300 211 2 × 2 = 1 + 0,460 600 422 4;
  • 40) 0,460 600 422 4 × 2 = 0 + 0,921 200 844 8;
  • 41) 0,921 200 844 8 × 2 = 1 + 0,842 401 689 6;
  • 42) 0,842 401 689 6 × 2 = 1 + 0,684 803 379 2;
  • 43) 0,684 803 379 2 × 2 = 1 + 0,369 606 758 4;
  • 44) 0,369 606 758 4 × 2 = 0 + 0,739 213 516 8;
  • 45) 0,739 213 516 8 × 2 = 1 + 0,478 427 033 6;
  • 46) 0,478 427 033 6 × 2 = 0 + 0,956 854 067 2;
  • 47) 0,956 854 067 2 × 2 = 1 + 0,913 708 134 4;
  • 48) 0,913 708 134 4 × 2 = 1 + 0,827 416 268 8;
  • 49) 0,827 416 268 8 × 2 = 1 + 0,654 832 537 6;
  • 50) 0,654 832 537 6 × 2 = 1 + 0,309 665 075 2;
  • 51) 0,309 665 075 2 × 2 = 0 + 0,619 330 150 4;
  • 52) 0,619 330 150 4 × 2 = 1 + 0,238 660 300 8;
  • 53) 0,238 660 300 8 × 2 = 0 + 0,477 320 601 6;
  • 54) 0,477 320 601 6 × 2 = 0 + 0,954 641 203 2;
  • 55) 0,954 641 203 2 × 2 = 1 + 0,909 282 406 4;
  • 56) 0,909 282 406 4 × 2 = 1 + 0,818 564 812 8;
  • 57) 0,818 564 812 8 × 2 = 1 + 0,637 129 625 6;
  • 58) 0,637 129 625 6 × 2 = 1 + 0,274 259 251 2;
  • 59) 0,274 259 251 2 × 2 = 0 + 0,548 518 502 4;
  • 60) 0,548 518 502 4 × 2 = 1 + 0,097 037 004 8;
  • 61) 0,097 037 004 8 × 2 = 0 + 0,194 074 009 6;
  • 62) 0,194 074 009 6 × 2 = 0 + 0,388 148 019 2;
  • 63) 0,388 148 019 2 × 2 = 0 + 0,776 296 038 4;
  • 64) 0,776 296 038 4 × 2 = 1 + 0,552 592 076 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:


0,000 282 024 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 024 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 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:


0,000 282 024 8(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 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 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 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 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 0001 =


0010 0111 1011 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 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 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 0001


Numărul zecimal -0,000 282 024 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 1001 0111 0100 1010 1110 1011 1101 0011 1101 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