-0,000 282 005 906 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 906(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
-0,000 282 005 906(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:

|-0,000 282 005 906| = 0,000 282 005 906


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: 0,000 282 005 906.

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) 0,000 282 005 906 × 2 = 0 + 0,000 564 011 812;
  • 2) 0,000 564 011 812 × 2 = 0 + 0,001 128 023 624;
  • 3) 0,001 128 023 624 × 2 = 0 + 0,002 256 047 248;
  • 4) 0,002 256 047 248 × 2 = 0 + 0,004 512 094 496;
  • 5) 0,004 512 094 496 × 2 = 0 + 0,009 024 188 992;
  • 6) 0,009 024 188 992 × 2 = 0 + 0,018 048 377 984;
  • 7) 0,018 048 377 984 × 2 = 0 + 0,036 096 755 968;
  • 8) 0,036 096 755 968 × 2 = 0 + 0,072 193 511 936;
  • 9) 0,072 193 511 936 × 2 = 0 + 0,144 387 023 872;
  • 10) 0,144 387 023 872 × 2 = 0 + 0,288 774 047 744;
  • 11) 0,288 774 047 744 × 2 = 0 + 0,577 548 095 488;
  • 12) 0,577 548 095 488 × 2 = 1 + 0,155 096 190 976;
  • 13) 0,155 096 190 976 × 2 = 0 + 0,310 192 381 952;
  • 14) 0,310 192 381 952 × 2 = 0 + 0,620 384 763 904;
  • 15) 0,620 384 763 904 × 2 = 1 + 0,240 769 527 808;
  • 16) 0,240 769 527 808 × 2 = 0 + 0,481 539 055 616;
  • 17) 0,481 539 055 616 × 2 = 0 + 0,963 078 111 232;
  • 18) 0,963 078 111 232 × 2 = 1 + 0,926 156 222 464;
  • 19) 0,926 156 222 464 × 2 = 1 + 0,852 312 444 928;
  • 20) 0,852 312 444 928 × 2 = 1 + 0,704 624 889 856;
  • 21) 0,704 624 889 856 × 2 = 1 + 0,409 249 779 712;
  • 22) 0,409 249 779 712 × 2 = 0 + 0,818 499 559 424;
  • 23) 0,818 499 559 424 × 2 = 1 + 0,636 999 118 848;
  • 24) 0,636 999 118 848 × 2 = 1 + 0,273 998 237 696;
  • 25) 0,273 998 237 696 × 2 = 0 + 0,547 996 475 392;
  • 26) 0,547 996 475 392 × 2 = 1 + 0,095 992 950 784;
  • 27) 0,095 992 950 784 × 2 = 0 + 0,191 985 901 568;
  • 28) 0,191 985 901 568 × 2 = 0 + 0,383 971 803 136;
  • 29) 0,383 971 803 136 × 2 = 0 + 0,767 943 606 272;
  • 30) 0,767 943 606 272 × 2 = 1 + 0,535 887 212 544;
  • 31) 0,535 887 212 544 × 2 = 1 + 0,071 774 425 088;
  • 32) 0,071 774 425 088 × 2 = 0 + 0,143 548 850 176;
  • 33) 0,143 548 850 176 × 2 = 0 + 0,287 097 700 352;
  • 34) 0,287 097 700 352 × 2 = 0 + 0,574 195 400 704;
  • 35) 0,574 195 400 704 × 2 = 1 + 0,148 390 801 408;
  • 36) 0,148 390 801 408 × 2 = 0 + 0,296 781 602 816;
  • 37) 0,296 781 602 816 × 2 = 0 + 0,593 563 205 632;
  • 38) 0,593 563 205 632 × 2 = 1 + 0,187 126 411 264;
  • 39) 0,187 126 411 264 × 2 = 0 + 0,374 252 822 528;
  • 40) 0,374 252 822 528 × 2 = 0 + 0,748 505 645 056;
  • 41) 0,748 505 645 056 × 2 = 1 + 0,497 011 290 112;
  • 42) 0,497 011 290 112 × 2 = 0 + 0,994 022 580 224;
  • 43) 0,994 022 580 224 × 2 = 1 + 0,988 045 160 448;
  • 44) 0,988 045 160 448 × 2 = 1 + 0,976 090 320 896;
  • 45) 0,976 090 320 896 × 2 = 1 + 0,952 180 641 792;
  • 46) 0,952 180 641 792 × 2 = 1 + 0,904 361 283 584;
  • 47) 0,904 361 283 584 × 2 = 1 + 0,808 722 567 168;
  • 48) 0,808 722 567 168 × 2 = 1 + 0,617 445 134 336;
  • 49) 0,617 445 134 336 × 2 = 1 + 0,234 890 268 672;
  • 50) 0,234 890 268 672 × 2 = 0 + 0,469 780 537 344;
  • 51) 0,469 780 537 344 × 2 = 0 + 0,939 561 074 688;
  • 52) 0,939 561 074 688 × 2 = 1 + 0,879 122 149 376;
  • 53) 0,879 122 149 376 × 2 = 1 + 0,758 244 298 752;
  • 54) 0,758 244 298 752 × 2 = 1 + 0,516 488 597 504;
  • 55) 0,516 488 597 504 × 2 = 1 + 0,032 977 195 008;
  • 56) 0,032 977 195 008 × 2 = 0 + 0,065 954 390 016;
  • 57) 0,065 954 390 016 × 2 = 0 + 0,131 908 780 032;
  • 58) 0,131 908 780 032 × 2 = 0 + 0,263 817 560 064;
  • 59) 0,263 817 560 064 × 2 = 0 + 0,527 635 120 128;
  • 60) 0,527 635 120 128 × 2 = 1 + 0,055 270 240 256;
  • 61) 0,055 270 240 256 × 2 = 0 + 0,110 540 480 512;
  • 62) 0,110 540 480 512 × 2 = 0 + 0,221 080 961 024;
  • 63) 0,221 080 961 024 × 2 = 0 + 0,442 161 922 048;
  • 64) 0,442 161 922 048 × 2 = 0 + 0,884 323 844 096;

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:


0,000 282 005 906(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 906(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000(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:


0,000 282 005 906(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000(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 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000


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 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000


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 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 906 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0100 1011 1111 1001 1110 0001 0000


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