-0,000 282 006 064 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 064(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
-0,000 282 006 064(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:

|-0,000 282 006 064| = 0,000 282 006 064


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: 0,000 282 006 064.

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) 0,000 282 006 064 × 2 = 0 + 0,000 564 012 128;
  • 2) 0,000 564 012 128 × 2 = 0 + 0,001 128 024 256;
  • 3) 0,001 128 024 256 × 2 = 0 + 0,002 256 048 512;
  • 4) 0,002 256 048 512 × 2 = 0 + 0,004 512 097 024;
  • 5) 0,004 512 097 024 × 2 = 0 + 0,009 024 194 048;
  • 6) 0,009 024 194 048 × 2 = 0 + 0,018 048 388 096;
  • 7) 0,018 048 388 096 × 2 = 0 + 0,036 096 776 192;
  • 8) 0,036 096 776 192 × 2 = 0 + 0,072 193 552 384;
  • 9) 0,072 193 552 384 × 2 = 0 + 0,144 387 104 768;
  • 10) 0,144 387 104 768 × 2 = 0 + 0,288 774 209 536;
  • 11) 0,288 774 209 536 × 2 = 0 + 0,577 548 419 072;
  • 12) 0,577 548 419 072 × 2 = 1 + 0,155 096 838 144;
  • 13) 0,155 096 838 144 × 2 = 0 + 0,310 193 676 288;
  • 14) 0,310 193 676 288 × 2 = 0 + 0,620 387 352 576;
  • 15) 0,620 387 352 576 × 2 = 1 + 0,240 774 705 152;
  • 16) 0,240 774 705 152 × 2 = 0 + 0,481 549 410 304;
  • 17) 0,481 549 410 304 × 2 = 0 + 0,963 098 820 608;
  • 18) 0,963 098 820 608 × 2 = 1 + 0,926 197 641 216;
  • 19) 0,926 197 641 216 × 2 = 1 + 0,852 395 282 432;
  • 20) 0,852 395 282 432 × 2 = 1 + 0,704 790 564 864;
  • 21) 0,704 790 564 864 × 2 = 1 + 0,409 581 129 728;
  • 22) 0,409 581 129 728 × 2 = 0 + 0,819 162 259 456;
  • 23) 0,819 162 259 456 × 2 = 1 + 0,638 324 518 912;
  • 24) 0,638 324 518 912 × 2 = 1 + 0,276 649 037 824;
  • 25) 0,276 649 037 824 × 2 = 0 + 0,553 298 075 648;
  • 26) 0,553 298 075 648 × 2 = 1 + 0,106 596 151 296;
  • 27) 0,106 596 151 296 × 2 = 0 + 0,213 192 302 592;
  • 28) 0,213 192 302 592 × 2 = 0 + 0,426 384 605 184;
  • 29) 0,426 384 605 184 × 2 = 0 + 0,852 769 210 368;
  • 30) 0,852 769 210 368 × 2 = 1 + 0,705 538 420 736;
  • 31) 0,705 538 420 736 × 2 = 1 + 0,411 076 841 472;
  • 32) 0,411 076 841 472 × 2 = 0 + 0,822 153 682 944;
  • 33) 0,822 153 682 944 × 2 = 1 + 0,644 307 365 888;
  • 34) 0,644 307 365 888 × 2 = 1 + 0,288 614 731 776;
  • 35) 0,288 614 731 776 × 2 = 0 + 0,577 229 463 552;
  • 36) 0,577 229 463 552 × 2 = 1 + 0,154 458 927 104;
  • 37) 0,154 458 927 104 × 2 = 0 + 0,308 917 854 208;
  • 38) 0,308 917 854 208 × 2 = 0 + 0,617 835 708 416;
  • 39) 0,617 835 708 416 × 2 = 1 + 0,235 671 416 832;
  • 40) 0,235 671 416 832 × 2 = 0 + 0,471 342 833 664;
  • 41) 0,471 342 833 664 × 2 = 0 + 0,942 685 667 328;
  • 42) 0,942 685 667 328 × 2 = 1 + 0,885 371 334 656;
  • 43) 0,885 371 334 656 × 2 = 1 + 0,770 742 669 312;
  • 44) 0,770 742 669 312 × 2 = 1 + 0,541 485 338 624;
  • 45) 0,541 485 338 624 × 2 = 1 + 0,082 970 677 248;
  • 46) 0,082 970 677 248 × 2 = 0 + 0,165 941 354 496;
  • 47) 0,165 941 354 496 × 2 = 0 + 0,331 882 708 992;
  • 48) 0,331 882 708 992 × 2 = 0 + 0,663 765 417 984;
  • 49) 0,663 765 417 984 × 2 = 1 + 0,327 530 835 968;
  • 50) 0,327 530 835 968 × 2 = 0 + 0,655 061 671 936;
  • 51) 0,655 061 671 936 × 2 = 1 + 0,310 123 343 872;
  • 52) 0,310 123 343 872 × 2 = 0 + 0,620 246 687 744;
  • 53) 0,620 246 687 744 × 2 = 1 + 0,240 493 375 488;
  • 54) 0,240 493 375 488 × 2 = 0 + 0,480 986 750 976;
  • 55) 0,480 986 750 976 × 2 = 0 + 0,961 973 501 952;
  • 56) 0,961 973 501 952 × 2 = 1 + 0,923 947 003 904;
  • 57) 0,923 947 003 904 × 2 = 1 + 0,847 894 007 808;
  • 58) 0,847 894 007 808 × 2 = 1 + 0,695 788 015 616;
  • 59) 0,695 788 015 616 × 2 = 1 + 0,391 576 031 232;
  • 60) 0,391 576 031 232 × 2 = 0 + 0,783 152 062 464;
  • 61) 0,783 152 062 464 × 2 = 1 + 0,566 304 124 928;
  • 62) 0,566 304 124 928 × 2 = 1 + 0,132 608 249 856;
  • 63) 0,132 608 249 856 × 2 = 0 + 0,265 216 499 712;
  • 64) 0,265 216 499 712 × 2 = 0 + 0,530 432 999 424;

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:


0,000 282 006 064(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 064(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 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:


0,000 282 006 064(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 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 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 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 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 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 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 064 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 1101 0010 0111 1000 1010 1001 1110 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