-0,000 282 006 037 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 037(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
-0,000 282 006 037(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:

|-0,000 282 006 037| = 0,000 282 006 037


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: 0,000 282 006 037.

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) 0,000 282 006 037 × 2 = 0 + 0,000 564 012 074;
  • 2) 0,000 564 012 074 × 2 = 0 + 0,001 128 024 148;
  • 3) 0,001 128 024 148 × 2 = 0 + 0,002 256 048 296;
  • 4) 0,002 256 048 296 × 2 = 0 + 0,004 512 096 592;
  • 5) 0,004 512 096 592 × 2 = 0 + 0,009 024 193 184;
  • 6) 0,009 024 193 184 × 2 = 0 + 0,018 048 386 368;
  • 7) 0,018 048 386 368 × 2 = 0 + 0,036 096 772 736;
  • 8) 0,036 096 772 736 × 2 = 0 + 0,072 193 545 472;
  • 9) 0,072 193 545 472 × 2 = 0 + 0,144 387 090 944;
  • 10) 0,144 387 090 944 × 2 = 0 + 0,288 774 181 888;
  • 11) 0,288 774 181 888 × 2 = 0 + 0,577 548 363 776;
  • 12) 0,577 548 363 776 × 2 = 1 + 0,155 096 727 552;
  • 13) 0,155 096 727 552 × 2 = 0 + 0,310 193 455 104;
  • 14) 0,310 193 455 104 × 2 = 0 + 0,620 386 910 208;
  • 15) 0,620 386 910 208 × 2 = 1 + 0,240 773 820 416;
  • 16) 0,240 773 820 416 × 2 = 0 + 0,481 547 640 832;
  • 17) 0,481 547 640 832 × 2 = 0 + 0,963 095 281 664;
  • 18) 0,963 095 281 664 × 2 = 1 + 0,926 190 563 328;
  • 19) 0,926 190 563 328 × 2 = 1 + 0,852 381 126 656;
  • 20) 0,852 381 126 656 × 2 = 1 + 0,704 762 253 312;
  • 21) 0,704 762 253 312 × 2 = 1 + 0,409 524 506 624;
  • 22) 0,409 524 506 624 × 2 = 0 + 0,819 049 013 248;
  • 23) 0,819 049 013 248 × 2 = 1 + 0,638 098 026 496;
  • 24) 0,638 098 026 496 × 2 = 1 + 0,276 196 052 992;
  • 25) 0,276 196 052 992 × 2 = 0 + 0,552 392 105 984;
  • 26) 0,552 392 105 984 × 2 = 1 + 0,104 784 211 968;
  • 27) 0,104 784 211 968 × 2 = 0 + 0,209 568 423 936;
  • 28) 0,209 568 423 936 × 2 = 0 + 0,419 136 847 872;
  • 29) 0,419 136 847 872 × 2 = 0 + 0,838 273 695 744;
  • 30) 0,838 273 695 744 × 2 = 1 + 0,676 547 391 488;
  • 31) 0,676 547 391 488 × 2 = 1 + 0,353 094 782 976;
  • 32) 0,353 094 782 976 × 2 = 0 + 0,706 189 565 952;
  • 33) 0,706 189 565 952 × 2 = 1 + 0,412 379 131 904;
  • 34) 0,412 379 131 904 × 2 = 0 + 0,824 758 263 808;
  • 35) 0,824 758 263 808 × 2 = 1 + 0,649 516 527 616;
  • 36) 0,649 516 527 616 × 2 = 1 + 0,299 033 055 232;
  • 37) 0,299 033 055 232 × 2 = 0 + 0,598 066 110 464;
  • 38) 0,598 066 110 464 × 2 = 1 + 0,196 132 220 928;
  • 39) 0,196 132 220 928 × 2 = 0 + 0,392 264 441 856;
  • 40) 0,392 264 441 856 × 2 = 0 + 0,784 528 883 712;
  • 41) 0,784 528 883 712 × 2 = 1 + 0,569 057 767 424;
  • 42) 0,569 057 767 424 × 2 = 1 + 0,138 115 534 848;
  • 43) 0,138 115 534 848 × 2 = 0 + 0,276 231 069 696;
  • 44) 0,276 231 069 696 × 2 = 0 + 0,552 462 139 392;
  • 45) 0,552 462 139 392 × 2 = 1 + 0,104 924 278 784;
  • 46) 0,104 924 278 784 × 2 = 0 + 0,209 848 557 568;
  • 47) 0,209 848 557 568 × 2 = 0 + 0,419 697 115 136;
  • 48) 0,419 697 115 136 × 2 = 0 + 0,839 394 230 272;
  • 49) 0,839 394 230 272 × 2 = 1 + 0,678 788 460 544;
  • 50) 0,678 788 460 544 × 2 = 1 + 0,357 576 921 088;
  • 51) 0,357 576 921 088 × 2 = 0 + 0,715 153 842 176;
  • 52) 0,715 153 842 176 × 2 = 1 + 0,430 307 684 352;
  • 53) 0,430 307 684 352 × 2 = 0 + 0,860 615 368 704;
  • 54) 0,860 615 368 704 × 2 = 1 + 0,721 230 737 408;
  • 55) 0,721 230 737 408 × 2 = 1 + 0,442 461 474 816;
  • 56) 0,442 461 474 816 × 2 = 0 + 0,884 922 949 632;
  • 57) 0,884 922 949 632 × 2 = 1 + 0,769 845 899 264;
  • 58) 0,769 845 899 264 × 2 = 1 + 0,539 691 798 528;
  • 59) 0,539 691 798 528 × 2 = 1 + 0,079 383 597 056;
  • 60) 0,079 383 597 056 × 2 = 0 + 0,158 767 194 112;
  • 61) 0,158 767 194 112 × 2 = 0 + 0,317 534 388 224;
  • 62) 0,317 534 388 224 × 2 = 0 + 0,635 068 776 448;
  • 63) 0,635 068 776 448 × 2 = 1 + 0,270 137 552 896;
  • 64) 0,270 137 552 896 × 2 = 0 + 0,540 275 105 792;

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:


0,000 282 006 037(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 037(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 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:


0,000 282 006 037(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 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 0100 1100 1000 1101 0110 1110 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 0100 1100 1000 1101 0110 1110 0010 =


0010 0111 1011 0100 0110 1011 0100 1100 1000 1101 0110 1110 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 0100 1100 1000 1101 0110 1110 0010


Numărul zecimal -0,000 282 006 037 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 0100 1100 1000 1101 0110 1110 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