-0,000 282 006 028 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 028(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
-0,000 282 006 028(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:

|-0,000 282 006 028| = 0,000 282 006 028


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: 0,000 282 006 028.

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) 0,000 282 006 028 × 2 = 0 + 0,000 564 012 056;
  • 2) 0,000 564 012 056 × 2 = 0 + 0,001 128 024 112;
  • 3) 0,001 128 024 112 × 2 = 0 + 0,002 256 048 224;
  • 4) 0,002 256 048 224 × 2 = 0 + 0,004 512 096 448;
  • 5) 0,004 512 096 448 × 2 = 0 + 0,009 024 192 896;
  • 6) 0,009 024 192 896 × 2 = 0 + 0,018 048 385 792;
  • 7) 0,018 048 385 792 × 2 = 0 + 0,036 096 771 584;
  • 8) 0,036 096 771 584 × 2 = 0 + 0,072 193 543 168;
  • 9) 0,072 193 543 168 × 2 = 0 + 0,144 387 086 336;
  • 10) 0,144 387 086 336 × 2 = 0 + 0,288 774 172 672;
  • 11) 0,288 774 172 672 × 2 = 0 + 0,577 548 345 344;
  • 12) 0,577 548 345 344 × 2 = 1 + 0,155 096 690 688;
  • 13) 0,155 096 690 688 × 2 = 0 + 0,310 193 381 376;
  • 14) 0,310 193 381 376 × 2 = 0 + 0,620 386 762 752;
  • 15) 0,620 386 762 752 × 2 = 1 + 0,240 773 525 504;
  • 16) 0,240 773 525 504 × 2 = 0 + 0,481 547 051 008;
  • 17) 0,481 547 051 008 × 2 = 0 + 0,963 094 102 016;
  • 18) 0,963 094 102 016 × 2 = 1 + 0,926 188 204 032;
  • 19) 0,926 188 204 032 × 2 = 1 + 0,852 376 408 064;
  • 20) 0,852 376 408 064 × 2 = 1 + 0,704 752 816 128;
  • 21) 0,704 752 816 128 × 2 = 1 + 0,409 505 632 256;
  • 22) 0,409 505 632 256 × 2 = 0 + 0,819 011 264 512;
  • 23) 0,819 011 264 512 × 2 = 1 + 0,638 022 529 024;
  • 24) 0,638 022 529 024 × 2 = 1 + 0,276 045 058 048;
  • 25) 0,276 045 058 048 × 2 = 0 + 0,552 090 116 096;
  • 26) 0,552 090 116 096 × 2 = 1 + 0,104 180 232 192;
  • 27) 0,104 180 232 192 × 2 = 0 + 0,208 360 464 384;
  • 28) 0,208 360 464 384 × 2 = 0 + 0,416 720 928 768;
  • 29) 0,416 720 928 768 × 2 = 0 + 0,833 441 857 536;
  • 30) 0,833 441 857 536 × 2 = 1 + 0,666 883 715 072;
  • 31) 0,666 883 715 072 × 2 = 1 + 0,333 767 430 144;
  • 32) 0,333 767 430 144 × 2 = 0 + 0,667 534 860 288;
  • 33) 0,667 534 860 288 × 2 = 1 + 0,335 069 720 576;
  • 34) 0,335 069 720 576 × 2 = 0 + 0,670 139 441 152;
  • 35) 0,670 139 441 152 × 2 = 1 + 0,340 278 882 304;
  • 36) 0,340 278 882 304 × 2 = 0 + 0,680 557 764 608;
  • 37) 0,680 557 764 608 × 2 = 1 + 0,361 115 529 216;
  • 38) 0,361 115 529 216 × 2 = 0 + 0,722 231 058 432;
  • 39) 0,722 231 058 432 × 2 = 1 + 0,444 462 116 864;
  • 40) 0,444 462 116 864 × 2 = 0 + 0,888 924 233 728;
  • 41) 0,888 924 233 728 × 2 = 1 + 0,777 848 467 456;
  • 42) 0,777 848 467 456 × 2 = 1 + 0,555 696 934 912;
  • 43) 0,555 696 934 912 × 2 = 1 + 0,111 393 869 824;
  • 44) 0,111 393 869 824 × 2 = 0 + 0,222 787 739 648;
  • 45) 0,222 787 739 648 × 2 = 0 + 0,445 575 479 296;
  • 46) 0,445 575 479 296 × 2 = 0 + 0,891 150 958 592;
  • 47) 0,891 150 958 592 × 2 = 1 + 0,782 301 917 184;
  • 48) 0,782 301 917 184 × 2 = 1 + 0,564 603 834 368;
  • 49) 0,564 603 834 368 × 2 = 1 + 0,129 207 668 736;
  • 50) 0,129 207 668 736 × 2 = 0 + 0,258 415 337 472;
  • 51) 0,258 415 337 472 × 2 = 0 + 0,516 830 674 944;
  • 52) 0,516 830 674 944 × 2 = 1 + 0,033 661 349 888;
  • 53) 0,033 661 349 888 × 2 = 0 + 0,067 322 699 776;
  • 54) 0,067 322 699 776 × 2 = 0 + 0,134 645 399 552;
  • 55) 0,134 645 399 552 × 2 = 0 + 0,269 290 799 104;
  • 56) 0,269 290 799 104 × 2 = 0 + 0,538 581 598 208;
  • 57) 0,538 581 598 208 × 2 = 1 + 0,077 163 196 416;
  • 58) 0,077 163 196 416 × 2 = 0 + 0,154 326 392 832;
  • 59) 0,154 326 392 832 × 2 = 0 + 0,308 652 785 664;
  • 60) 0,308 652 785 664 × 2 = 0 + 0,617 305 571 328;
  • 61) 0,617 305 571 328 × 2 = 1 + 0,234 611 142 656;
  • 62) 0,234 611 142 656 × 2 = 0 + 0,469 222 285 312;
  • 63) 0,469 222 285 312 × 2 = 0 + 0,938 444 570 624;
  • 64) 0,938 444 570 624 × 2 = 1 + 0,876 889 141 248;

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:


0,000 282 006 028(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 028(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 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:


0,000 282 006 028(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 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 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 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 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 1001 =


0010 0111 1011 0100 0110 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 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 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 028 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 1010 1010 1110 0011 1001 0000 1000 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