-0,000 282 033 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 033 3(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
-0,000 282 033 3(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:

|-0,000 282 033 3| = 0,000 282 033 3


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: 0,000 282 033 3.

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) 0,000 282 033 3 × 2 = 0 + 0,000 564 066 6;
  • 2) 0,000 564 066 6 × 2 = 0 + 0,001 128 133 2;
  • 3) 0,001 128 133 2 × 2 = 0 + 0,002 256 266 4;
  • 4) 0,002 256 266 4 × 2 = 0 + 0,004 512 532 8;
  • 5) 0,004 512 532 8 × 2 = 0 + 0,009 025 065 6;
  • 6) 0,009 025 065 6 × 2 = 0 + 0,018 050 131 2;
  • 7) 0,018 050 131 2 × 2 = 0 + 0,036 100 262 4;
  • 8) 0,036 100 262 4 × 2 = 0 + 0,072 200 524 8;
  • 9) 0,072 200 524 8 × 2 = 0 + 0,144 401 049 6;
  • 10) 0,144 401 049 6 × 2 = 0 + 0,288 802 099 2;
  • 11) 0,288 802 099 2 × 2 = 0 + 0,577 604 198 4;
  • 12) 0,577 604 198 4 × 2 = 1 + 0,155 208 396 8;
  • 13) 0,155 208 396 8 × 2 = 0 + 0,310 416 793 6;
  • 14) 0,310 416 793 6 × 2 = 0 + 0,620 833 587 2;
  • 15) 0,620 833 587 2 × 2 = 1 + 0,241 667 174 4;
  • 16) 0,241 667 174 4 × 2 = 0 + 0,483 334 348 8;
  • 17) 0,483 334 348 8 × 2 = 0 + 0,966 668 697 6;
  • 18) 0,966 668 697 6 × 2 = 1 + 0,933 337 395 2;
  • 19) 0,933 337 395 2 × 2 = 1 + 0,866 674 790 4;
  • 20) 0,866 674 790 4 × 2 = 1 + 0,733 349 580 8;
  • 21) 0,733 349 580 8 × 2 = 1 + 0,466 699 161 6;
  • 22) 0,466 699 161 6 × 2 = 0 + 0,933 398 323 2;
  • 23) 0,933 398 323 2 × 2 = 1 + 0,866 796 646 4;
  • 24) 0,866 796 646 4 × 2 = 1 + 0,733 593 292 8;
  • 25) 0,733 593 292 8 × 2 = 1 + 0,467 186 585 6;
  • 26) 0,467 186 585 6 × 2 = 0 + 0,934 373 171 2;
  • 27) 0,934 373 171 2 × 2 = 1 + 0,868 746 342 4;
  • 28) 0,868 746 342 4 × 2 = 1 + 0,737 492 684 8;
  • 29) 0,737 492 684 8 × 2 = 1 + 0,474 985 369 6;
  • 30) 0,474 985 369 6 × 2 = 0 + 0,949 970 739 2;
  • 31) 0,949 970 739 2 × 2 = 1 + 0,899 941 478 4;
  • 32) 0,899 941 478 4 × 2 = 1 + 0,799 882 956 8;
  • 33) 0,799 882 956 8 × 2 = 1 + 0,599 765 913 6;
  • 34) 0,599 765 913 6 × 2 = 1 + 0,199 531 827 2;
  • 35) 0,199 531 827 2 × 2 = 0 + 0,399 063 654 4;
  • 36) 0,399 063 654 4 × 2 = 0 + 0,798 127 308 8;
  • 37) 0,798 127 308 8 × 2 = 1 + 0,596 254 617 6;
  • 38) 0,596 254 617 6 × 2 = 1 + 0,192 509 235 2;
  • 39) 0,192 509 235 2 × 2 = 0 + 0,385 018 470 4;
  • 40) 0,385 018 470 4 × 2 = 0 + 0,770 036 940 8;
  • 41) 0,770 036 940 8 × 2 = 1 + 0,540 073 881 6;
  • 42) 0,540 073 881 6 × 2 = 1 + 0,080 147 763 2;
  • 43) 0,080 147 763 2 × 2 = 0 + 0,160 295 526 4;
  • 44) 0,160 295 526 4 × 2 = 0 + 0,320 591 052 8;
  • 45) 0,320 591 052 8 × 2 = 0 + 0,641 182 105 6;
  • 46) 0,641 182 105 6 × 2 = 1 + 0,282 364 211 2;
  • 47) 0,282 364 211 2 × 2 = 0 + 0,564 728 422 4;
  • 48) 0,564 728 422 4 × 2 = 1 + 0,129 456 844 8;
  • 49) 0,129 456 844 8 × 2 = 0 + 0,258 913 689 6;
  • 50) 0,258 913 689 6 × 2 = 0 + 0,517 827 379 2;
  • 51) 0,517 827 379 2 × 2 = 1 + 0,035 654 758 4;
  • 52) 0,035 654 758 4 × 2 = 0 + 0,071 309 516 8;
  • 53) 0,071 309 516 8 × 2 = 0 + 0,142 619 033 6;
  • 54) 0,142 619 033 6 × 2 = 0 + 0,285 238 067 2;
  • 55) 0,285 238 067 2 × 2 = 0 + 0,570 476 134 4;
  • 56) 0,570 476 134 4 × 2 = 1 + 0,140 952 268 8;
  • 57) 0,140 952 268 8 × 2 = 0 + 0,281 904 537 6;
  • 58) 0,281 904 537 6 × 2 = 0 + 0,563 809 075 2;
  • 59) 0,563 809 075 2 × 2 = 1 + 0,127 618 150 4;
  • 60) 0,127 618 150 4 × 2 = 0 + 0,255 236 300 8;
  • 61) 0,255 236 300 8 × 2 = 0 + 0,510 472 601 6;
  • 62) 0,510 472 601 6 × 2 = 1 + 0,020 945 203 2;
  • 63) 0,020 945 203 2 × 2 = 0 + 0,041 890 406 4;
  • 64) 0,041 890 406 4 × 2 = 0 + 0,083 780 812 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:


0,000 282 033 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 033 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100(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:


0,000 282 033 3(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100(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 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100


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 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100 =


0010 0111 1011 1011 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100


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 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100


Numărul zecimal -0,000 282 033 3 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 1011 1100 1100 1100 0101 0010 0001 0010 0100


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