-0,000 282 006 006 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 006(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
-0,000 282 006 006(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:

|-0,000 282 006 006| = 0,000 282 006 006


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: 0,000 282 006 006.

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) 0,000 282 006 006 × 2 = 0 + 0,000 564 012 012;
  • 2) 0,000 564 012 012 × 2 = 0 + 0,001 128 024 024;
  • 3) 0,001 128 024 024 × 2 = 0 + 0,002 256 048 048;
  • 4) 0,002 256 048 048 × 2 = 0 + 0,004 512 096 096;
  • 5) 0,004 512 096 096 × 2 = 0 + 0,009 024 192 192;
  • 6) 0,009 024 192 192 × 2 = 0 + 0,018 048 384 384;
  • 7) 0,018 048 384 384 × 2 = 0 + 0,036 096 768 768;
  • 8) 0,036 096 768 768 × 2 = 0 + 0,072 193 537 536;
  • 9) 0,072 193 537 536 × 2 = 0 + 0,144 387 075 072;
  • 10) 0,144 387 075 072 × 2 = 0 + 0,288 774 150 144;
  • 11) 0,288 774 150 144 × 2 = 0 + 0,577 548 300 288;
  • 12) 0,577 548 300 288 × 2 = 1 + 0,155 096 600 576;
  • 13) 0,155 096 600 576 × 2 = 0 + 0,310 193 201 152;
  • 14) 0,310 193 201 152 × 2 = 0 + 0,620 386 402 304;
  • 15) 0,620 386 402 304 × 2 = 1 + 0,240 772 804 608;
  • 16) 0,240 772 804 608 × 2 = 0 + 0,481 545 609 216;
  • 17) 0,481 545 609 216 × 2 = 0 + 0,963 091 218 432;
  • 18) 0,963 091 218 432 × 2 = 1 + 0,926 182 436 864;
  • 19) 0,926 182 436 864 × 2 = 1 + 0,852 364 873 728;
  • 20) 0,852 364 873 728 × 2 = 1 + 0,704 729 747 456;
  • 21) 0,704 729 747 456 × 2 = 1 + 0,409 459 494 912;
  • 22) 0,409 459 494 912 × 2 = 0 + 0,818 918 989 824;
  • 23) 0,818 918 989 824 × 2 = 1 + 0,637 837 979 648;
  • 24) 0,637 837 979 648 × 2 = 1 + 0,275 675 959 296;
  • 25) 0,275 675 959 296 × 2 = 0 + 0,551 351 918 592;
  • 26) 0,551 351 918 592 × 2 = 1 + 0,102 703 837 184;
  • 27) 0,102 703 837 184 × 2 = 0 + 0,205 407 674 368;
  • 28) 0,205 407 674 368 × 2 = 0 + 0,410 815 348 736;
  • 29) 0,410 815 348 736 × 2 = 0 + 0,821 630 697 472;
  • 30) 0,821 630 697 472 × 2 = 1 + 0,643 261 394 944;
  • 31) 0,643 261 394 944 × 2 = 1 + 0,286 522 789 888;
  • 32) 0,286 522 789 888 × 2 = 0 + 0,573 045 579 776;
  • 33) 0,573 045 579 776 × 2 = 1 + 0,146 091 159 552;
  • 34) 0,146 091 159 552 × 2 = 0 + 0,292 182 319 104;
  • 35) 0,292 182 319 104 × 2 = 0 + 0,584 364 638 208;
  • 36) 0,584 364 638 208 × 2 = 1 + 0,168 729 276 416;
  • 37) 0,168 729 276 416 × 2 = 0 + 0,337 458 552 832;
  • 38) 0,337 458 552 832 × 2 = 0 + 0,674 917 105 664;
  • 39) 0,674 917 105 664 × 2 = 1 + 0,349 834 211 328;
  • 40) 0,349 834 211 328 × 2 = 0 + 0,699 668 422 656;
  • 41) 0,699 668 422 656 × 2 = 1 + 0,399 336 845 312;
  • 42) 0,399 336 845 312 × 2 = 0 + 0,798 673 690 624;
  • 43) 0,798 673 690 624 × 2 = 1 + 0,597 347 381 248;
  • 44) 0,597 347 381 248 × 2 = 1 + 0,194 694 762 496;
  • 45) 0,194 694 762 496 × 2 = 0 + 0,389 389 524 992;
  • 46) 0,389 389 524 992 × 2 = 0 + 0,778 779 049 984;
  • 47) 0,778 779 049 984 × 2 = 1 + 0,557 558 099 968;
  • 48) 0,557 558 099 968 × 2 = 1 + 0,115 116 199 936;
  • 49) 0,115 116 199 936 × 2 = 0 + 0,230 232 399 872;
  • 50) 0,230 232 399 872 × 2 = 0 + 0,460 464 799 744;
  • 51) 0,460 464 799 744 × 2 = 0 + 0,920 929 599 488;
  • 52) 0,920 929 599 488 × 2 = 1 + 0,841 859 198 976;
  • 53) 0,841 859 198 976 × 2 = 1 + 0,683 718 397 952;
  • 54) 0,683 718 397 952 × 2 = 1 + 0,367 436 795 904;
  • 55) 0,367 436 795 904 × 2 = 0 + 0,734 873 591 808;
  • 56) 0,734 873 591 808 × 2 = 1 + 0,469 747 183 616;
  • 57) 0,469 747 183 616 × 2 = 0 + 0,939 494 367 232;
  • 58) 0,939 494 367 232 × 2 = 1 + 0,878 988 734 464;
  • 59) 0,878 988 734 464 × 2 = 1 + 0,757 977 468 928;
  • 60) 0,757 977 468 928 × 2 = 1 + 0,515 954 937 856;
  • 61) 0,515 954 937 856 × 2 = 1 + 0,031 909 875 712;
  • 62) 0,031 909 875 712 × 2 = 0 + 0,063 819 751 424;
  • 63) 0,063 819 751 424 × 2 = 0 + 0,127 639 502 848;
  • 64) 0,127 639 502 848 × 2 = 0 + 0,255 279 005 696;

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:


0,000 282 006 006(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 0111 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 006(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 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:


0,000 282 006 006(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 0111 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 0111 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 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 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 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 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 0111 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 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 0100 0110 1001 0010 1011 0011 0001 1101 0111 1000


Numărul zecimal -0,000 282 006 006 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 1001 0010 1011 0011 0001 1101 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