-0,000 282 006 058 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 058(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
-0,000 282 006 058(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:

|-0,000 282 006 058| = 0,000 282 006 058


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: 0,000 282 006 058.

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) 0,000 282 006 058 × 2 = 0 + 0,000 564 012 116;
  • 2) 0,000 564 012 116 × 2 = 0 + 0,001 128 024 232;
  • 3) 0,001 128 024 232 × 2 = 0 + 0,002 256 048 464;
  • 4) 0,002 256 048 464 × 2 = 0 + 0,004 512 096 928;
  • 5) 0,004 512 096 928 × 2 = 0 + 0,009 024 193 856;
  • 6) 0,009 024 193 856 × 2 = 0 + 0,018 048 387 712;
  • 7) 0,018 048 387 712 × 2 = 0 + 0,036 096 775 424;
  • 8) 0,036 096 775 424 × 2 = 0 + 0,072 193 550 848;
  • 9) 0,072 193 550 848 × 2 = 0 + 0,144 387 101 696;
  • 10) 0,144 387 101 696 × 2 = 0 + 0,288 774 203 392;
  • 11) 0,288 774 203 392 × 2 = 0 + 0,577 548 406 784;
  • 12) 0,577 548 406 784 × 2 = 1 + 0,155 096 813 568;
  • 13) 0,155 096 813 568 × 2 = 0 + 0,310 193 627 136;
  • 14) 0,310 193 627 136 × 2 = 0 + 0,620 387 254 272;
  • 15) 0,620 387 254 272 × 2 = 1 + 0,240 774 508 544;
  • 16) 0,240 774 508 544 × 2 = 0 + 0,481 549 017 088;
  • 17) 0,481 549 017 088 × 2 = 0 + 0,963 098 034 176;
  • 18) 0,963 098 034 176 × 2 = 1 + 0,926 196 068 352;
  • 19) 0,926 196 068 352 × 2 = 1 + 0,852 392 136 704;
  • 20) 0,852 392 136 704 × 2 = 1 + 0,704 784 273 408;
  • 21) 0,704 784 273 408 × 2 = 1 + 0,409 568 546 816;
  • 22) 0,409 568 546 816 × 2 = 0 + 0,819 137 093 632;
  • 23) 0,819 137 093 632 × 2 = 1 + 0,638 274 187 264;
  • 24) 0,638 274 187 264 × 2 = 1 + 0,276 548 374 528;
  • 25) 0,276 548 374 528 × 2 = 0 + 0,553 096 749 056;
  • 26) 0,553 096 749 056 × 2 = 1 + 0,106 193 498 112;
  • 27) 0,106 193 498 112 × 2 = 0 + 0,212 386 996 224;
  • 28) 0,212 386 996 224 × 2 = 0 + 0,424 773 992 448;
  • 29) 0,424 773 992 448 × 2 = 0 + 0,849 547 984 896;
  • 30) 0,849 547 984 896 × 2 = 1 + 0,699 095 969 792;
  • 31) 0,699 095 969 792 × 2 = 1 + 0,398 191 939 584;
  • 32) 0,398 191 939 584 × 2 = 0 + 0,796 383 879 168;
  • 33) 0,796 383 879 168 × 2 = 1 + 0,592 767 758 336;
  • 34) 0,592 767 758 336 × 2 = 1 + 0,185 535 516 672;
  • 35) 0,185 535 516 672 × 2 = 0 + 0,371 071 033 344;
  • 36) 0,371 071 033 344 × 2 = 0 + 0,742 142 066 688;
  • 37) 0,742 142 066 688 × 2 = 1 + 0,484 284 133 376;
  • 38) 0,484 284 133 376 × 2 = 0 + 0,968 568 266 752;
  • 39) 0,968 568 266 752 × 2 = 1 + 0,937 136 533 504;
  • 40) 0,937 136 533 504 × 2 = 1 + 0,874 273 067 008;
  • 41) 0,874 273 067 008 × 2 = 1 + 0,748 546 134 016;
  • 42) 0,748 546 134 016 × 2 = 1 + 0,497 092 268 032;
  • 43) 0,497 092 268 032 × 2 = 0 + 0,994 184 536 064;
  • 44) 0,994 184 536 064 × 2 = 1 + 0,988 369 072 128;
  • 45) 0,988 369 072 128 × 2 = 1 + 0,976 738 144 256;
  • 46) 0,976 738 144 256 × 2 = 1 + 0,953 476 288 512;
  • 47) 0,953 476 288 512 × 2 = 1 + 0,906 952 577 024;
  • 48) 0,906 952 577 024 × 2 = 1 + 0,813 905 154 048;
  • 49) 0,813 905 154 048 × 2 = 1 + 0,627 810 308 096;
  • 50) 0,627 810 308 096 × 2 = 1 + 0,255 620 616 192;
  • 51) 0,255 620 616 192 × 2 = 0 + 0,511 241 232 384;
  • 52) 0,511 241 232 384 × 2 = 1 + 0,022 482 464 768;
  • 53) 0,022 482 464 768 × 2 = 0 + 0,044 964 929 536;
  • 54) 0,044 964 929 536 × 2 = 0 + 0,089 929 859 072;
  • 55) 0,089 929 859 072 × 2 = 0 + 0,179 859 718 144;
  • 56) 0,179 859 718 144 × 2 = 0 + 0,359 719 436 288;
  • 57) 0,359 719 436 288 × 2 = 0 + 0,719 438 872 576;
  • 58) 0,719 438 872 576 × 2 = 1 + 0,438 877 745 152;
  • 59) 0,438 877 745 152 × 2 = 0 + 0,877 755 490 304;
  • 60) 0,877 755 490 304 × 2 = 1 + 0,755 510 980 608;
  • 61) 0,755 510 980 608 × 2 = 1 + 0,511 021 961 216;
  • 62) 0,511 021 961 216 × 2 = 1 + 0,022 043 922 432;
  • 63) 0,022 043 922 432 × 2 = 0 + 0,044 087 844 864;
  • 64) 0,044 087 844 864 × 2 = 0 + 0,088 175 689 728;

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:


0,000 282 006 058(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 058(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100(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:


0,000 282 006 058(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100(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 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100


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 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100


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 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 058 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 1100 1011 1101 1111 1101 0000 0101 1100


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