-0,000 282 006 033 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 033(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
-0,000 282 006 033(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:

|-0,000 282 006 033| = 0,000 282 006 033


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: 0,000 282 006 033.

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) 0,000 282 006 033 × 2 = 0 + 0,000 564 012 066;
  • 2) 0,000 564 012 066 × 2 = 0 + 0,001 128 024 132;
  • 3) 0,001 128 024 132 × 2 = 0 + 0,002 256 048 264;
  • 4) 0,002 256 048 264 × 2 = 0 + 0,004 512 096 528;
  • 5) 0,004 512 096 528 × 2 = 0 + 0,009 024 193 056;
  • 6) 0,009 024 193 056 × 2 = 0 + 0,018 048 386 112;
  • 7) 0,018 048 386 112 × 2 = 0 + 0,036 096 772 224;
  • 8) 0,036 096 772 224 × 2 = 0 + 0,072 193 544 448;
  • 9) 0,072 193 544 448 × 2 = 0 + 0,144 387 088 896;
  • 10) 0,144 387 088 896 × 2 = 0 + 0,288 774 177 792;
  • 11) 0,288 774 177 792 × 2 = 0 + 0,577 548 355 584;
  • 12) 0,577 548 355 584 × 2 = 1 + 0,155 096 711 168;
  • 13) 0,155 096 711 168 × 2 = 0 + 0,310 193 422 336;
  • 14) 0,310 193 422 336 × 2 = 0 + 0,620 386 844 672;
  • 15) 0,620 386 844 672 × 2 = 1 + 0,240 773 689 344;
  • 16) 0,240 773 689 344 × 2 = 0 + 0,481 547 378 688;
  • 17) 0,481 547 378 688 × 2 = 0 + 0,963 094 757 376;
  • 18) 0,963 094 757 376 × 2 = 1 + 0,926 189 514 752;
  • 19) 0,926 189 514 752 × 2 = 1 + 0,852 379 029 504;
  • 20) 0,852 379 029 504 × 2 = 1 + 0,704 758 059 008;
  • 21) 0,704 758 059 008 × 2 = 1 + 0,409 516 118 016;
  • 22) 0,409 516 118 016 × 2 = 0 + 0,819 032 236 032;
  • 23) 0,819 032 236 032 × 2 = 1 + 0,638 064 472 064;
  • 24) 0,638 064 472 064 × 2 = 1 + 0,276 128 944 128;
  • 25) 0,276 128 944 128 × 2 = 0 + 0,552 257 888 256;
  • 26) 0,552 257 888 256 × 2 = 1 + 0,104 515 776 512;
  • 27) 0,104 515 776 512 × 2 = 0 + 0,209 031 553 024;
  • 28) 0,209 031 553 024 × 2 = 0 + 0,418 063 106 048;
  • 29) 0,418 063 106 048 × 2 = 0 + 0,836 126 212 096;
  • 30) 0,836 126 212 096 × 2 = 1 + 0,672 252 424 192;
  • 31) 0,672 252 424 192 × 2 = 1 + 0,344 504 848 384;
  • 32) 0,344 504 848 384 × 2 = 0 + 0,689 009 696 768;
  • 33) 0,689 009 696 768 × 2 = 1 + 0,378 019 393 536;
  • 34) 0,378 019 393 536 × 2 = 0 + 0,756 038 787 072;
  • 35) 0,756 038 787 072 × 2 = 1 + 0,512 077 574 144;
  • 36) 0,512 077 574 144 × 2 = 1 + 0,024 155 148 288;
  • 37) 0,024 155 148 288 × 2 = 0 + 0,048 310 296 576;
  • 38) 0,048 310 296 576 × 2 = 0 + 0,096 620 593 152;
  • 39) 0,096 620 593 152 × 2 = 0 + 0,193 241 186 304;
  • 40) 0,193 241 186 304 × 2 = 0 + 0,386 482 372 608;
  • 41) 0,386 482 372 608 × 2 = 0 + 0,772 964 745 216;
  • 42) 0,772 964 745 216 × 2 = 1 + 0,545 929 490 432;
  • 43) 0,545 929 490 432 × 2 = 1 + 0,091 858 980 864;
  • 44) 0,091 858 980 864 × 2 = 0 + 0,183 717 961 728;
  • 45) 0,183 717 961 728 × 2 = 0 + 0,367 435 923 456;
  • 46) 0,367 435 923 456 × 2 = 0 + 0,734 871 846 912;
  • 47) 0,734 871 846 912 × 2 = 1 + 0,469 743 693 824;
  • 48) 0,469 743 693 824 × 2 = 0 + 0,939 487 387 648;
  • 49) 0,939 487 387 648 × 2 = 1 + 0,878 974 775 296;
  • 50) 0,878 974 775 296 × 2 = 1 + 0,757 949 550 592;
  • 51) 0,757 949 550 592 × 2 = 1 + 0,515 899 101 184;
  • 52) 0,515 899 101 184 × 2 = 1 + 0,031 798 202 368;
  • 53) 0,031 798 202 368 × 2 = 0 + 0,063 596 404 736;
  • 54) 0,063 596 404 736 × 2 = 0 + 0,127 192 809 472;
  • 55) 0,127 192 809 472 × 2 = 0 + 0,254 385 618 944;
  • 56) 0,254 385 618 944 × 2 = 0 + 0,508 771 237 888;
  • 57) 0,508 771 237 888 × 2 = 1 + 0,017 542 475 776;
  • 58) 0,017 542 475 776 × 2 = 0 + 0,035 084 951 552;
  • 59) 0,035 084 951 552 × 2 = 0 + 0,070 169 903 104;
  • 60) 0,070 169 903 104 × 2 = 0 + 0,140 339 806 208;
  • 61) 0,140 339 806 208 × 2 = 0 + 0,280 679 612 416;
  • 62) 0,280 679 612 416 × 2 = 0 + 0,561 359 224 832;
  • 63) 0,561 359 224 832 × 2 = 1 + 0,122 718 449 664;
  • 64) 0,122 718 449 664 × 2 = 0 + 0,245 436 899 328;

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:


0,000 282 006 033(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 033(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010(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:


0,000 282 006 033(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010(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 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010


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 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010 =


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


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 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010


Numărul zecimal -0,000 282 006 033 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 1011 0000 0110 0010 1111 0000 1000 0010


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