-0,000 282 006 009 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 009(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
-0,000 282 006 009(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:

|-0,000 282 006 009| = 0,000 282 006 009


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: 0,000 282 006 009.

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) 0,000 282 006 009 × 2 = 0 + 0,000 564 012 018;
  • 2) 0,000 564 012 018 × 2 = 0 + 0,001 128 024 036;
  • 3) 0,001 128 024 036 × 2 = 0 + 0,002 256 048 072;
  • 4) 0,002 256 048 072 × 2 = 0 + 0,004 512 096 144;
  • 5) 0,004 512 096 144 × 2 = 0 + 0,009 024 192 288;
  • 6) 0,009 024 192 288 × 2 = 0 + 0,018 048 384 576;
  • 7) 0,018 048 384 576 × 2 = 0 + 0,036 096 769 152;
  • 8) 0,036 096 769 152 × 2 = 0 + 0,072 193 538 304;
  • 9) 0,072 193 538 304 × 2 = 0 + 0,144 387 076 608;
  • 10) 0,144 387 076 608 × 2 = 0 + 0,288 774 153 216;
  • 11) 0,288 774 153 216 × 2 = 0 + 0,577 548 306 432;
  • 12) 0,577 548 306 432 × 2 = 1 + 0,155 096 612 864;
  • 13) 0,155 096 612 864 × 2 = 0 + 0,310 193 225 728;
  • 14) 0,310 193 225 728 × 2 = 0 + 0,620 386 451 456;
  • 15) 0,620 386 451 456 × 2 = 1 + 0,240 772 902 912;
  • 16) 0,240 772 902 912 × 2 = 0 + 0,481 545 805 824;
  • 17) 0,481 545 805 824 × 2 = 0 + 0,963 091 611 648;
  • 18) 0,963 091 611 648 × 2 = 1 + 0,926 183 223 296;
  • 19) 0,926 183 223 296 × 2 = 1 + 0,852 366 446 592;
  • 20) 0,852 366 446 592 × 2 = 1 + 0,704 732 893 184;
  • 21) 0,704 732 893 184 × 2 = 1 + 0,409 465 786 368;
  • 22) 0,409 465 786 368 × 2 = 0 + 0,818 931 572 736;
  • 23) 0,818 931 572 736 × 2 = 1 + 0,637 863 145 472;
  • 24) 0,637 863 145 472 × 2 = 1 + 0,275 726 290 944;
  • 25) 0,275 726 290 944 × 2 = 0 + 0,551 452 581 888;
  • 26) 0,551 452 581 888 × 2 = 1 + 0,102 905 163 776;
  • 27) 0,102 905 163 776 × 2 = 0 + 0,205 810 327 552;
  • 28) 0,205 810 327 552 × 2 = 0 + 0,411 620 655 104;
  • 29) 0,411 620 655 104 × 2 = 0 + 0,823 241 310 208;
  • 30) 0,823 241 310 208 × 2 = 1 + 0,646 482 620 416;
  • 31) 0,646 482 620 416 × 2 = 1 + 0,292 965 240 832;
  • 32) 0,292 965 240 832 × 2 = 0 + 0,585 930 481 664;
  • 33) 0,585 930 481 664 × 2 = 1 + 0,171 860 963 328;
  • 34) 0,171 860 963 328 × 2 = 0 + 0,343 721 926 656;
  • 35) 0,343 721 926 656 × 2 = 0 + 0,687 443 853 312;
  • 36) 0,687 443 853 312 × 2 = 1 + 0,374 887 706 624;
  • 37) 0,374 887 706 624 × 2 = 0 + 0,749 775 413 248;
  • 38) 0,749 775 413 248 × 2 = 1 + 0,499 550 826 496;
  • 39) 0,499 550 826 496 × 2 = 0 + 0,999 101 652 992;
  • 40) 0,999 101 652 992 × 2 = 1 + 0,998 203 305 984;
  • 41) 0,998 203 305 984 × 2 = 1 + 0,996 406 611 968;
  • 42) 0,996 406 611 968 × 2 = 1 + 0,992 813 223 936;
  • 43) 0,992 813 223 936 × 2 = 1 + 0,985 626 447 872;
  • 44) 0,985 626 447 872 × 2 = 1 + 0,971 252 895 744;
  • 45) 0,971 252 895 744 × 2 = 1 + 0,942 505 791 488;
  • 46) 0,942 505 791 488 × 2 = 1 + 0,885 011 582 976;
  • 47) 0,885 011 582 976 × 2 = 1 + 0,770 023 165 952;
  • 48) 0,770 023 165 952 × 2 = 1 + 0,540 046 331 904;
  • 49) 0,540 046 331 904 × 2 = 1 + 0,080 092 663 808;
  • 50) 0,080 092 663 808 × 2 = 0 + 0,160 185 327 616;
  • 51) 0,160 185 327 616 × 2 = 0 + 0,320 370 655 232;
  • 52) 0,320 370 655 232 × 2 = 0 + 0,640 741 310 464;
  • 53) 0,640 741 310 464 × 2 = 1 + 0,281 482 620 928;
  • 54) 0,281 482 620 928 × 2 = 0 + 0,562 965 241 856;
  • 55) 0,562 965 241 856 × 2 = 1 + 0,125 930 483 712;
  • 56) 0,125 930 483 712 × 2 = 0 + 0,251 860 967 424;
  • 57) 0,251 860 967 424 × 2 = 0 + 0,503 721 934 848;
  • 58) 0,503 721 934 848 × 2 = 1 + 0,007 443 869 696;
  • 59) 0,007 443 869 696 × 2 = 0 + 0,014 887 739 392;
  • 60) 0,014 887 739 392 × 2 = 0 + 0,029 775 478 784;
  • 61) 0,029 775 478 784 × 2 = 0 + 0,059 550 957 568;
  • 62) 0,059 550 957 568 × 2 = 0 + 0,119 101 915 136;
  • 63) 0,119 101 915 136 × 2 = 0 + 0,238 203 830 272;
  • 64) 0,238 203 830 272 × 2 = 0 + 0,476 407 660 544;

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:


0,000 282 006 009(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 009(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 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:


0,000 282 006 009(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 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 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 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 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 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 1001 0101 1111 1111 1000 1010 0100 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 009 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 0101 1111 1111 1000 1010 0100 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