-0,000 282 032 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 032 4(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
-0,000 282 032 4(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:

|-0,000 282 032 4| = 0,000 282 032 4


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: 0,000 282 032 4.

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) 0,000 282 032 4 × 2 = 0 + 0,000 564 064 8;
  • 2) 0,000 564 064 8 × 2 = 0 + 0,001 128 129 6;
  • 3) 0,001 128 129 6 × 2 = 0 + 0,002 256 259 2;
  • 4) 0,002 256 259 2 × 2 = 0 + 0,004 512 518 4;
  • 5) 0,004 512 518 4 × 2 = 0 + 0,009 025 036 8;
  • 6) 0,009 025 036 8 × 2 = 0 + 0,018 050 073 6;
  • 7) 0,018 050 073 6 × 2 = 0 + 0,036 100 147 2;
  • 8) 0,036 100 147 2 × 2 = 0 + 0,072 200 294 4;
  • 9) 0,072 200 294 4 × 2 = 0 + 0,144 400 588 8;
  • 10) 0,144 400 588 8 × 2 = 0 + 0,288 801 177 6;
  • 11) 0,288 801 177 6 × 2 = 0 + 0,577 602 355 2;
  • 12) 0,577 602 355 2 × 2 = 1 + 0,155 204 710 4;
  • 13) 0,155 204 710 4 × 2 = 0 + 0,310 409 420 8;
  • 14) 0,310 409 420 8 × 2 = 0 + 0,620 818 841 6;
  • 15) 0,620 818 841 6 × 2 = 1 + 0,241 637 683 2;
  • 16) 0,241 637 683 2 × 2 = 0 + 0,483 275 366 4;
  • 17) 0,483 275 366 4 × 2 = 0 + 0,966 550 732 8;
  • 18) 0,966 550 732 8 × 2 = 1 + 0,933 101 465 6;
  • 19) 0,933 101 465 6 × 2 = 1 + 0,866 202 931 2;
  • 20) 0,866 202 931 2 × 2 = 1 + 0,732 405 862 4;
  • 21) 0,732 405 862 4 × 2 = 1 + 0,464 811 724 8;
  • 22) 0,464 811 724 8 × 2 = 0 + 0,929 623 449 6;
  • 23) 0,929 623 449 6 × 2 = 1 + 0,859 246 899 2;
  • 24) 0,859 246 899 2 × 2 = 1 + 0,718 493 798 4;
  • 25) 0,718 493 798 4 × 2 = 1 + 0,436 987 596 8;
  • 26) 0,436 987 596 8 × 2 = 0 + 0,873 975 193 6;
  • 27) 0,873 975 193 6 × 2 = 1 + 0,747 950 387 2;
  • 28) 0,747 950 387 2 × 2 = 1 + 0,495 900 774 4;
  • 29) 0,495 900 774 4 × 2 = 0 + 0,991 801 548 8;
  • 30) 0,991 801 548 8 × 2 = 1 + 0,983 603 097 6;
  • 31) 0,983 603 097 6 × 2 = 1 + 0,967 206 195 2;
  • 32) 0,967 206 195 2 × 2 = 1 + 0,934 412 390 4;
  • 33) 0,934 412 390 4 × 2 = 1 + 0,868 824 780 8;
  • 34) 0,868 824 780 8 × 2 = 1 + 0,737 649 561 6;
  • 35) 0,737 649 561 6 × 2 = 1 + 0,475 299 123 2;
  • 36) 0,475 299 123 2 × 2 = 0 + 0,950 598 246 4;
  • 37) 0,950 598 246 4 × 2 = 1 + 0,901 196 492 8;
  • 38) 0,901 196 492 8 × 2 = 1 + 0,802 392 985 6;
  • 39) 0,802 392 985 6 × 2 = 1 + 0,604 785 971 2;
  • 40) 0,604 785 971 2 × 2 = 1 + 0,209 571 942 4;
  • 41) 0,209 571 942 4 × 2 = 0 + 0,419 143 884 8;
  • 42) 0,419 143 884 8 × 2 = 0 + 0,838 287 769 6;
  • 43) 0,838 287 769 6 × 2 = 1 + 0,676 575 539 2;
  • 44) 0,676 575 539 2 × 2 = 1 + 0,353 151 078 4;
  • 45) 0,353 151 078 4 × 2 = 0 + 0,706 302 156 8;
  • 46) 0,706 302 156 8 × 2 = 1 + 0,412 604 313 6;
  • 47) 0,412 604 313 6 × 2 = 0 + 0,825 208 627 2;
  • 48) 0,825 208 627 2 × 2 = 1 + 0,650 417 254 4;
  • 49) 0,650 417 254 4 × 2 = 1 + 0,300 834 508 8;
  • 50) 0,300 834 508 8 × 2 = 0 + 0,601 669 017 6;
  • 51) 0,601 669 017 6 × 2 = 1 + 0,203 338 035 2;
  • 52) 0,203 338 035 2 × 2 = 0 + 0,406 676 070 4;
  • 53) 0,406 676 070 4 × 2 = 0 + 0,813 352 140 8;
  • 54) 0,813 352 140 8 × 2 = 1 + 0,626 704 281 6;
  • 55) 0,626 704 281 6 × 2 = 1 + 0,253 408 563 2;
  • 56) 0,253 408 563 2 × 2 = 0 + 0,506 817 126 4;
  • 57) 0,506 817 126 4 × 2 = 1 + 0,013 634 252 8;
  • 58) 0,013 634 252 8 × 2 = 0 + 0,027 268 505 6;
  • 59) 0,027 268 505 6 × 2 = 0 + 0,054 537 011 2;
  • 60) 0,054 537 011 2 × 2 = 0 + 0,109 074 022 4;
  • 61) 0,109 074 022 4 × 2 = 0 + 0,218 148 044 8;
  • 62) 0,218 148 044 8 × 2 = 0 + 0,436 296 089 6;
  • 63) 0,436 296 089 6 × 2 = 0 + 0,872 592 179 2;
  • 64) 0,872 592 179 2 × 2 = 1 + 0,745 184 358 4;

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:


0,000 282 032 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 032 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 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:


0,000 282 032 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 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 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 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 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 0001 =


0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 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 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 0001


Numărul zecimal -0,000 282 032 4 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 1011 0111 1110 1111 0011 0101 1010 0110 1000 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