-0,000 282 006 012 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 012(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
-0,000 282 006 012(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:

|-0,000 282 006 012| = 0,000 282 006 012


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: 0,000 282 006 012.

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) 0,000 282 006 012 × 2 = 0 + 0,000 564 012 024;
  • 2) 0,000 564 012 024 × 2 = 0 + 0,001 128 024 048;
  • 3) 0,001 128 024 048 × 2 = 0 + 0,002 256 048 096;
  • 4) 0,002 256 048 096 × 2 = 0 + 0,004 512 096 192;
  • 5) 0,004 512 096 192 × 2 = 0 + 0,009 024 192 384;
  • 6) 0,009 024 192 384 × 2 = 0 + 0,018 048 384 768;
  • 7) 0,018 048 384 768 × 2 = 0 + 0,036 096 769 536;
  • 8) 0,036 096 769 536 × 2 = 0 + 0,072 193 539 072;
  • 9) 0,072 193 539 072 × 2 = 0 + 0,144 387 078 144;
  • 10) 0,144 387 078 144 × 2 = 0 + 0,288 774 156 288;
  • 11) 0,288 774 156 288 × 2 = 0 + 0,577 548 312 576;
  • 12) 0,577 548 312 576 × 2 = 1 + 0,155 096 625 152;
  • 13) 0,155 096 625 152 × 2 = 0 + 0,310 193 250 304;
  • 14) 0,310 193 250 304 × 2 = 0 + 0,620 386 500 608;
  • 15) 0,620 386 500 608 × 2 = 1 + 0,240 773 001 216;
  • 16) 0,240 773 001 216 × 2 = 0 + 0,481 546 002 432;
  • 17) 0,481 546 002 432 × 2 = 0 + 0,963 092 004 864;
  • 18) 0,963 092 004 864 × 2 = 1 + 0,926 184 009 728;
  • 19) 0,926 184 009 728 × 2 = 1 + 0,852 368 019 456;
  • 20) 0,852 368 019 456 × 2 = 1 + 0,704 736 038 912;
  • 21) 0,704 736 038 912 × 2 = 1 + 0,409 472 077 824;
  • 22) 0,409 472 077 824 × 2 = 0 + 0,818 944 155 648;
  • 23) 0,818 944 155 648 × 2 = 1 + 0,637 888 311 296;
  • 24) 0,637 888 311 296 × 2 = 1 + 0,275 776 622 592;
  • 25) 0,275 776 622 592 × 2 = 0 + 0,551 553 245 184;
  • 26) 0,551 553 245 184 × 2 = 1 + 0,103 106 490 368;
  • 27) 0,103 106 490 368 × 2 = 0 + 0,206 212 980 736;
  • 28) 0,206 212 980 736 × 2 = 0 + 0,412 425 961 472;
  • 29) 0,412 425 961 472 × 2 = 0 + 0,824 851 922 944;
  • 30) 0,824 851 922 944 × 2 = 1 + 0,649 703 845 888;
  • 31) 0,649 703 845 888 × 2 = 1 + 0,299 407 691 776;
  • 32) 0,299 407 691 776 × 2 = 0 + 0,598 815 383 552;
  • 33) 0,598 815 383 552 × 2 = 1 + 0,197 630 767 104;
  • 34) 0,197 630 767 104 × 2 = 0 + 0,395 261 534 208;
  • 35) 0,395 261 534 208 × 2 = 0 + 0,790 523 068 416;
  • 36) 0,790 523 068 416 × 2 = 1 + 0,581 046 136 832;
  • 37) 0,581 046 136 832 × 2 = 1 + 0,162 092 273 664;
  • 38) 0,162 092 273 664 × 2 = 0 + 0,324 184 547 328;
  • 39) 0,324 184 547 328 × 2 = 0 + 0,648 369 094 656;
  • 40) 0,648 369 094 656 × 2 = 1 + 0,296 738 189 312;
  • 41) 0,296 738 189 312 × 2 = 0 + 0,593 476 378 624;
  • 42) 0,593 476 378 624 × 2 = 1 + 0,186 952 757 248;
  • 43) 0,186 952 757 248 × 2 = 0 + 0,373 905 514 496;
  • 44) 0,373 905 514 496 × 2 = 0 + 0,747 811 028 992;
  • 45) 0,747 811 028 992 × 2 = 1 + 0,495 622 057 984;
  • 46) 0,495 622 057 984 × 2 = 0 + 0,991 244 115 968;
  • 47) 0,991 244 115 968 × 2 = 1 + 0,982 488 231 936;
  • 48) 0,982 488 231 936 × 2 = 1 + 0,964 976 463 872;
  • 49) 0,964 976 463 872 × 2 = 1 + 0,929 952 927 744;
  • 50) 0,929 952 927 744 × 2 = 1 + 0,859 905 855 488;
  • 51) 0,859 905 855 488 × 2 = 1 + 0,719 811 710 976;
  • 52) 0,719 811 710 976 × 2 = 1 + 0,439 623 421 952;
  • 53) 0,439 623 421 952 × 2 = 0 + 0,879 246 843 904;
  • 54) 0,879 246 843 904 × 2 = 1 + 0,758 493 687 808;
  • 55) 0,758 493 687 808 × 2 = 1 + 0,516 987 375 616;
  • 56) 0,516 987 375 616 × 2 = 1 + 0,033 974 751 232;
  • 57) 0,033 974 751 232 × 2 = 0 + 0,067 949 502 464;
  • 58) 0,067 949 502 464 × 2 = 0 + 0,135 899 004 928;
  • 59) 0,135 899 004 928 × 2 = 0 + 0,271 798 009 856;
  • 60) 0,271 798 009 856 × 2 = 0 + 0,543 596 019 712;
  • 61) 0,543 596 019 712 × 2 = 1 + 0,087 192 039 424;
  • 62) 0,087 192 039 424 × 2 = 0 + 0,174 384 078 848;
  • 63) 0,174 384 078 848 × 2 = 0 + 0,348 768 157 696;
  • 64) 0,348 768 157 696 × 2 = 0 + 0,697 536 315 392;

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:


0,000 282 006 012(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 012(10) =


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


0,000 282 006 012(10) =


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


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


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


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


Numărul zecimal -0,000 282 006 012 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 1001 0100 1011 1111 0111 0000 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