-0,000 282 004 06 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 06(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
-0,000 282 004 06(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:

|-0,000 282 004 06| = 0,000 282 004 06


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: 0,000 282 004 06.

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) 0,000 282 004 06 × 2 = 0 + 0,000 564 008 12;
  • 2) 0,000 564 008 12 × 2 = 0 + 0,001 128 016 24;
  • 3) 0,001 128 016 24 × 2 = 0 + 0,002 256 032 48;
  • 4) 0,002 256 032 48 × 2 = 0 + 0,004 512 064 96;
  • 5) 0,004 512 064 96 × 2 = 0 + 0,009 024 129 92;
  • 6) 0,009 024 129 92 × 2 = 0 + 0,018 048 259 84;
  • 7) 0,018 048 259 84 × 2 = 0 + 0,036 096 519 68;
  • 8) 0,036 096 519 68 × 2 = 0 + 0,072 193 039 36;
  • 9) 0,072 193 039 36 × 2 = 0 + 0,144 386 078 72;
  • 10) 0,144 386 078 72 × 2 = 0 + 0,288 772 157 44;
  • 11) 0,288 772 157 44 × 2 = 0 + 0,577 544 314 88;
  • 12) 0,577 544 314 88 × 2 = 1 + 0,155 088 629 76;
  • 13) 0,155 088 629 76 × 2 = 0 + 0,310 177 259 52;
  • 14) 0,310 177 259 52 × 2 = 0 + 0,620 354 519 04;
  • 15) 0,620 354 519 04 × 2 = 1 + 0,240 709 038 08;
  • 16) 0,240 709 038 08 × 2 = 0 + 0,481 418 076 16;
  • 17) 0,481 418 076 16 × 2 = 0 + 0,962 836 152 32;
  • 18) 0,962 836 152 32 × 2 = 1 + 0,925 672 304 64;
  • 19) 0,925 672 304 64 × 2 = 1 + 0,851 344 609 28;
  • 20) 0,851 344 609 28 × 2 = 1 + 0,702 689 218 56;
  • 21) 0,702 689 218 56 × 2 = 1 + 0,405 378 437 12;
  • 22) 0,405 378 437 12 × 2 = 0 + 0,810 756 874 24;
  • 23) 0,810 756 874 24 × 2 = 1 + 0,621 513 748 48;
  • 24) 0,621 513 748 48 × 2 = 1 + 0,243 027 496 96;
  • 25) 0,243 027 496 96 × 2 = 0 + 0,486 054 993 92;
  • 26) 0,486 054 993 92 × 2 = 0 + 0,972 109 987 84;
  • 27) 0,972 109 987 84 × 2 = 1 + 0,944 219 975 68;
  • 28) 0,944 219 975 68 × 2 = 1 + 0,888 439 951 36;
  • 29) 0,888 439 951 36 × 2 = 1 + 0,776 879 902 72;
  • 30) 0,776 879 902 72 × 2 = 1 + 0,553 759 805 44;
  • 31) 0,553 759 805 44 × 2 = 1 + 0,107 519 610 88;
  • 32) 0,107 519 610 88 × 2 = 0 + 0,215 039 221 76;
  • 33) 0,215 039 221 76 × 2 = 0 + 0,430 078 443 52;
  • 34) 0,430 078 443 52 × 2 = 0 + 0,860 156 887 04;
  • 35) 0,860 156 887 04 × 2 = 1 + 0,720 313 774 08;
  • 36) 0,720 313 774 08 × 2 = 1 + 0,440 627 548 16;
  • 37) 0,440 627 548 16 × 2 = 0 + 0,881 255 096 32;
  • 38) 0,881 255 096 32 × 2 = 1 + 0,762 510 192 64;
  • 39) 0,762 510 192 64 × 2 = 1 + 0,525 020 385 28;
  • 40) 0,525 020 385 28 × 2 = 1 + 0,050 040 770 56;
  • 41) 0,050 040 770 56 × 2 = 0 + 0,100 081 541 12;
  • 42) 0,100 081 541 12 × 2 = 0 + 0,200 163 082 24;
  • 43) 0,200 163 082 24 × 2 = 0 + 0,400 326 164 48;
  • 44) 0,400 326 164 48 × 2 = 0 + 0,800 652 328 96;
  • 45) 0,800 652 328 96 × 2 = 1 + 0,601 304 657 92;
  • 46) 0,601 304 657 92 × 2 = 1 + 0,202 609 315 84;
  • 47) 0,202 609 315 84 × 2 = 0 + 0,405 218 631 68;
  • 48) 0,405 218 631 68 × 2 = 0 + 0,810 437 263 36;
  • 49) 0,810 437 263 36 × 2 = 1 + 0,620 874 526 72;
  • 50) 0,620 874 526 72 × 2 = 1 + 0,241 749 053 44;
  • 51) 0,241 749 053 44 × 2 = 0 + 0,483 498 106 88;
  • 52) 0,483 498 106 88 × 2 = 0 + 0,966 996 213 76;
  • 53) 0,966 996 213 76 × 2 = 1 + 0,933 992 427 52;
  • 54) 0,933 992 427 52 × 2 = 1 + 0,867 984 855 04;
  • 55) 0,867 984 855 04 × 2 = 1 + 0,735 969 710 08;
  • 56) 0,735 969 710 08 × 2 = 1 + 0,471 939 420 16;
  • 57) 0,471 939 420 16 × 2 = 0 + 0,943 878 840 32;
  • 58) 0,943 878 840 32 × 2 = 1 + 0,887 757 680 64;
  • 59) 0,887 757 680 64 × 2 = 1 + 0,775 515 361 28;
  • 60) 0,775 515 361 28 × 2 = 1 + 0,551 030 722 56;
  • 61) 0,551 030 722 56 × 2 = 1 + 0,102 061 445 12;
  • 62) 0,102 061 445 12 × 2 = 0 + 0,204 122 890 24;
  • 63) 0,204 122 890 24 × 2 = 0 + 0,408 245 780 48;
  • 64) 0,408 245 780 48 × 2 = 0 + 0,816 491 560 96;

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:


0,000 282 004 06(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 06(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 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:


0,000 282 004 06(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 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 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 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 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 1000 =


0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 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 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 1000


Numărul zecimal -0,000 282 004 06 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0011 1110 0011 0111 0000 1100 1100 1111 0111 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