-0,000 282 006 008 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 008(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
-0,000 282 006 008(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:

|-0,000 282 006 008| = 0,000 282 006 008


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: 0,000 282 006 008.

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) 0,000 282 006 008 × 2 = 0 + 0,000 564 012 016;
  • 2) 0,000 564 012 016 × 2 = 0 + 0,001 128 024 032;
  • 3) 0,001 128 024 032 × 2 = 0 + 0,002 256 048 064;
  • 4) 0,002 256 048 064 × 2 = 0 + 0,004 512 096 128;
  • 5) 0,004 512 096 128 × 2 = 0 + 0,009 024 192 256;
  • 6) 0,009 024 192 256 × 2 = 0 + 0,018 048 384 512;
  • 7) 0,018 048 384 512 × 2 = 0 + 0,036 096 769 024;
  • 8) 0,036 096 769 024 × 2 = 0 + 0,072 193 538 048;
  • 9) 0,072 193 538 048 × 2 = 0 + 0,144 387 076 096;
  • 10) 0,144 387 076 096 × 2 = 0 + 0,288 774 152 192;
  • 11) 0,288 774 152 192 × 2 = 0 + 0,577 548 304 384;
  • 12) 0,577 548 304 384 × 2 = 1 + 0,155 096 608 768;
  • 13) 0,155 096 608 768 × 2 = 0 + 0,310 193 217 536;
  • 14) 0,310 193 217 536 × 2 = 0 + 0,620 386 435 072;
  • 15) 0,620 386 435 072 × 2 = 1 + 0,240 772 870 144;
  • 16) 0,240 772 870 144 × 2 = 0 + 0,481 545 740 288;
  • 17) 0,481 545 740 288 × 2 = 0 + 0,963 091 480 576;
  • 18) 0,963 091 480 576 × 2 = 1 + 0,926 182 961 152;
  • 19) 0,926 182 961 152 × 2 = 1 + 0,852 365 922 304;
  • 20) 0,852 365 922 304 × 2 = 1 + 0,704 731 844 608;
  • 21) 0,704 731 844 608 × 2 = 1 + 0,409 463 689 216;
  • 22) 0,409 463 689 216 × 2 = 0 + 0,818 927 378 432;
  • 23) 0,818 927 378 432 × 2 = 1 + 0,637 854 756 864;
  • 24) 0,637 854 756 864 × 2 = 1 + 0,275 709 513 728;
  • 25) 0,275 709 513 728 × 2 = 0 + 0,551 419 027 456;
  • 26) 0,551 419 027 456 × 2 = 1 + 0,102 838 054 912;
  • 27) 0,102 838 054 912 × 2 = 0 + 0,205 676 109 824;
  • 28) 0,205 676 109 824 × 2 = 0 + 0,411 352 219 648;
  • 29) 0,411 352 219 648 × 2 = 0 + 0,822 704 439 296;
  • 30) 0,822 704 439 296 × 2 = 1 + 0,645 408 878 592;
  • 31) 0,645 408 878 592 × 2 = 1 + 0,290 817 757 184;
  • 32) 0,290 817 757 184 × 2 = 0 + 0,581 635 514 368;
  • 33) 0,581 635 514 368 × 2 = 1 + 0,163 271 028 736;
  • 34) 0,163 271 028 736 × 2 = 0 + 0,326 542 057 472;
  • 35) 0,326 542 057 472 × 2 = 0 + 0,653 084 114 944;
  • 36) 0,653 084 114 944 × 2 = 1 + 0,306 168 229 888;
  • 37) 0,306 168 229 888 × 2 = 0 + 0,612 336 459 776;
  • 38) 0,612 336 459 776 × 2 = 1 + 0,224 672 919 552;
  • 39) 0,224 672 919 552 × 2 = 0 + 0,449 345 839 104;
  • 40) 0,449 345 839 104 × 2 = 0 + 0,898 691 678 208;
  • 41) 0,898 691 678 208 × 2 = 1 + 0,797 383 356 416;
  • 42) 0,797 383 356 416 × 2 = 1 + 0,594 766 712 832;
  • 43) 0,594 766 712 832 × 2 = 1 + 0,189 533 425 664;
  • 44) 0,189 533 425 664 × 2 = 0 + 0,379 066 851 328;
  • 45) 0,379 066 851 328 × 2 = 0 + 0,758 133 702 656;
  • 46) 0,758 133 702 656 × 2 = 1 + 0,516 267 405 312;
  • 47) 0,516 267 405 312 × 2 = 1 + 0,032 534 810 624;
  • 48) 0,032 534 810 624 × 2 = 0 + 0,065 069 621 248;
  • 49) 0,065 069 621 248 × 2 = 0 + 0,130 139 242 496;
  • 50) 0,130 139 242 496 × 2 = 0 + 0,260 278 484 992;
  • 51) 0,260 278 484 992 × 2 = 0 + 0,520 556 969 984;
  • 52) 0,520 556 969 984 × 2 = 1 + 0,041 113 939 968;
  • 53) 0,041 113 939 968 × 2 = 0 + 0,082 227 879 936;
  • 54) 0,082 227 879 936 × 2 = 0 + 0,164 455 759 872;
  • 55) 0,164 455 759 872 × 2 = 0 + 0,328 911 519 744;
  • 56) 0,328 911 519 744 × 2 = 0 + 0,657 823 039 488;
  • 57) 0,657 823 039 488 × 2 = 1 + 0,315 646 078 976;
  • 58) 0,315 646 078 976 × 2 = 0 + 0,631 292 157 952;
  • 59) 0,631 292 157 952 × 2 = 1 + 0,262 584 315 904;
  • 60) 0,262 584 315 904 × 2 = 0 + 0,525 168 631 808;
  • 61) 0,525 168 631 808 × 2 = 1 + 0,050 337 263 616;
  • 62) 0,050 337 263 616 × 2 = 0 + 0,100 674 527 232;
  • 63) 0,100 674 527 232 × 2 = 0 + 0,201 349 054 464;
  • 64) 0,201 349 054 464 × 2 = 0 + 0,402 698 108 928;

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:


0,000 282 006 008(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 008(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 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:


0,000 282 006 008(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 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 0100 1110 0110 0001 0000 1010 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 0100 1110 0110 0001 0000 1010 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 1001 0100 1110 0110 0001 0000 1010 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 0100 1110 0110 0001 0000 1010 1000


Numărul zecimal -0,000 282 006 008 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 0100 1110 0110 0001 0000 1010 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