-0,000 282 006 018 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 018(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
-0,000 282 006 018(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:

|-0,000 282 006 018| = 0,000 282 006 018


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: 0,000 282 006 018.

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) 0,000 282 006 018 × 2 = 0 + 0,000 564 012 036;
  • 2) 0,000 564 012 036 × 2 = 0 + 0,001 128 024 072;
  • 3) 0,001 128 024 072 × 2 = 0 + 0,002 256 048 144;
  • 4) 0,002 256 048 144 × 2 = 0 + 0,004 512 096 288;
  • 5) 0,004 512 096 288 × 2 = 0 + 0,009 024 192 576;
  • 6) 0,009 024 192 576 × 2 = 0 + 0,018 048 385 152;
  • 7) 0,018 048 385 152 × 2 = 0 + 0,036 096 770 304;
  • 8) 0,036 096 770 304 × 2 = 0 + 0,072 193 540 608;
  • 9) 0,072 193 540 608 × 2 = 0 + 0,144 387 081 216;
  • 10) 0,144 387 081 216 × 2 = 0 + 0,288 774 162 432;
  • 11) 0,288 774 162 432 × 2 = 0 + 0,577 548 324 864;
  • 12) 0,577 548 324 864 × 2 = 1 + 0,155 096 649 728;
  • 13) 0,155 096 649 728 × 2 = 0 + 0,310 193 299 456;
  • 14) 0,310 193 299 456 × 2 = 0 + 0,620 386 598 912;
  • 15) 0,620 386 598 912 × 2 = 1 + 0,240 773 197 824;
  • 16) 0,240 773 197 824 × 2 = 0 + 0,481 546 395 648;
  • 17) 0,481 546 395 648 × 2 = 0 + 0,963 092 791 296;
  • 18) 0,963 092 791 296 × 2 = 1 + 0,926 185 582 592;
  • 19) 0,926 185 582 592 × 2 = 1 + 0,852 371 165 184;
  • 20) 0,852 371 165 184 × 2 = 1 + 0,704 742 330 368;
  • 21) 0,704 742 330 368 × 2 = 1 + 0,409 484 660 736;
  • 22) 0,409 484 660 736 × 2 = 0 + 0,818 969 321 472;
  • 23) 0,818 969 321 472 × 2 = 1 + 0,637 938 642 944;
  • 24) 0,637 938 642 944 × 2 = 1 + 0,275 877 285 888;
  • 25) 0,275 877 285 888 × 2 = 0 + 0,551 754 571 776;
  • 26) 0,551 754 571 776 × 2 = 1 + 0,103 509 143 552;
  • 27) 0,103 509 143 552 × 2 = 0 + 0,207 018 287 104;
  • 28) 0,207 018 287 104 × 2 = 0 + 0,414 036 574 208;
  • 29) 0,414 036 574 208 × 2 = 0 + 0,828 073 148 416;
  • 30) 0,828 073 148 416 × 2 = 1 + 0,656 146 296 832;
  • 31) 0,656 146 296 832 × 2 = 1 + 0,312 292 593 664;
  • 32) 0,312 292 593 664 × 2 = 0 + 0,624 585 187 328;
  • 33) 0,624 585 187 328 × 2 = 1 + 0,249 170 374 656;
  • 34) 0,249 170 374 656 × 2 = 0 + 0,498 340 749 312;
  • 35) 0,498 340 749 312 × 2 = 0 + 0,996 681 498 624;
  • 36) 0,996 681 498 624 × 2 = 1 + 0,993 362 997 248;
  • 37) 0,993 362 997 248 × 2 = 1 + 0,986 725 994 496;
  • 38) 0,986 725 994 496 × 2 = 1 + 0,973 451 988 992;
  • 39) 0,973 451 988 992 × 2 = 1 + 0,946 903 977 984;
  • 40) 0,946 903 977 984 × 2 = 1 + 0,893 807 955 968;
  • 41) 0,893 807 955 968 × 2 = 1 + 0,787 615 911 936;
  • 42) 0,787 615 911 936 × 2 = 1 + 0,575 231 823 872;
  • 43) 0,575 231 823 872 × 2 = 1 + 0,150 463 647 744;
  • 44) 0,150 463 647 744 × 2 = 0 + 0,300 927 295 488;
  • 45) 0,300 927 295 488 × 2 = 0 + 0,601 854 590 976;
  • 46) 0,601 854 590 976 × 2 = 1 + 0,203 709 181 952;
  • 47) 0,203 709 181 952 × 2 = 0 + 0,407 418 363 904;
  • 48) 0,407 418 363 904 × 2 = 0 + 0,814 836 727 808;
  • 49) 0,814 836 727 808 × 2 = 1 + 0,629 673 455 616;
  • 50) 0,629 673 455 616 × 2 = 1 + 0,259 346 911 232;
  • 51) 0,259 346 911 232 × 2 = 0 + 0,518 693 822 464;
  • 52) 0,518 693 822 464 × 2 = 1 + 0,037 387 644 928;
  • 53) 0,037 387 644 928 × 2 = 0 + 0,074 775 289 856;
  • 54) 0,074 775 289 856 × 2 = 0 + 0,149 550 579 712;
  • 55) 0,149 550 579 712 × 2 = 0 + 0,299 101 159 424;
  • 56) 0,299 101 159 424 × 2 = 0 + 0,598 202 318 848;
  • 57) 0,598 202 318 848 × 2 = 1 + 0,196 404 637 696;
  • 58) 0,196 404 637 696 × 2 = 0 + 0,392 809 275 392;
  • 59) 0,392 809 275 392 × 2 = 0 + 0,785 618 550 784;
  • 60) 0,785 618 550 784 × 2 = 1 + 0,571 237 101 568;
  • 61) 0,571 237 101 568 × 2 = 1 + 0,142 474 203 136;
  • 62) 0,142 474 203 136 × 2 = 0 + 0,284 948 406 272;
  • 63) 0,284 948 406 272 × 2 = 0 + 0,569 896 812 544;
  • 64) 0,569 896 812 544 × 2 = 1 + 0,139 793 625 088;

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:


0,000 282 006 018(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 018(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001(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:


0,000 282 006 018(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001(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 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001


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 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001 =


0010 0111 1011 0100 0110 1001 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001


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 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 018 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 1111 1110 0100 1101 0000 1001 1001


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