-0,000 282 006 069 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 069(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
-0,000 282 006 069(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:

|-0,000 282 006 069| = 0,000 282 006 069


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: 0,000 282 006 069.

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) 0,000 282 006 069 × 2 = 0 + 0,000 564 012 138;
  • 2) 0,000 564 012 138 × 2 = 0 + 0,001 128 024 276;
  • 3) 0,001 128 024 276 × 2 = 0 + 0,002 256 048 552;
  • 4) 0,002 256 048 552 × 2 = 0 + 0,004 512 097 104;
  • 5) 0,004 512 097 104 × 2 = 0 + 0,009 024 194 208;
  • 6) 0,009 024 194 208 × 2 = 0 + 0,018 048 388 416;
  • 7) 0,018 048 388 416 × 2 = 0 + 0,036 096 776 832;
  • 8) 0,036 096 776 832 × 2 = 0 + 0,072 193 553 664;
  • 9) 0,072 193 553 664 × 2 = 0 + 0,144 387 107 328;
  • 10) 0,144 387 107 328 × 2 = 0 + 0,288 774 214 656;
  • 11) 0,288 774 214 656 × 2 = 0 + 0,577 548 429 312;
  • 12) 0,577 548 429 312 × 2 = 1 + 0,155 096 858 624;
  • 13) 0,155 096 858 624 × 2 = 0 + 0,310 193 717 248;
  • 14) 0,310 193 717 248 × 2 = 0 + 0,620 387 434 496;
  • 15) 0,620 387 434 496 × 2 = 1 + 0,240 774 868 992;
  • 16) 0,240 774 868 992 × 2 = 0 + 0,481 549 737 984;
  • 17) 0,481 549 737 984 × 2 = 0 + 0,963 099 475 968;
  • 18) 0,963 099 475 968 × 2 = 1 + 0,926 198 951 936;
  • 19) 0,926 198 951 936 × 2 = 1 + 0,852 397 903 872;
  • 20) 0,852 397 903 872 × 2 = 1 + 0,704 795 807 744;
  • 21) 0,704 795 807 744 × 2 = 1 + 0,409 591 615 488;
  • 22) 0,409 591 615 488 × 2 = 0 + 0,819 183 230 976;
  • 23) 0,819 183 230 976 × 2 = 1 + 0,638 366 461 952;
  • 24) 0,638 366 461 952 × 2 = 1 + 0,276 732 923 904;
  • 25) 0,276 732 923 904 × 2 = 0 + 0,553 465 847 808;
  • 26) 0,553 465 847 808 × 2 = 1 + 0,106 931 695 616;
  • 27) 0,106 931 695 616 × 2 = 0 + 0,213 863 391 232;
  • 28) 0,213 863 391 232 × 2 = 0 + 0,427 726 782 464;
  • 29) 0,427 726 782 464 × 2 = 0 + 0,855 453 564 928;
  • 30) 0,855 453 564 928 × 2 = 1 + 0,710 907 129 856;
  • 31) 0,710 907 129 856 × 2 = 1 + 0,421 814 259 712;
  • 32) 0,421 814 259 712 × 2 = 0 + 0,843 628 519 424;
  • 33) 0,843 628 519 424 × 2 = 1 + 0,687 257 038 848;
  • 34) 0,687 257 038 848 × 2 = 1 + 0,374 514 077 696;
  • 35) 0,374 514 077 696 × 2 = 0 + 0,749 028 155 392;
  • 36) 0,749 028 155 392 × 2 = 1 + 0,498 056 310 784;
  • 37) 0,498 056 310 784 × 2 = 0 + 0,996 112 621 568;
  • 38) 0,996 112 621 568 × 2 = 1 + 0,992 225 243 136;
  • 39) 0,992 225 243 136 × 2 = 1 + 0,984 450 486 272;
  • 40) 0,984 450 486 272 × 2 = 1 + 0,968 900 972 544;
  • 41) 0,968 900 972 544 × 2 = 1 + 0,937 801 945 088;
  • 42) 0,937 801 945 088 × 2 = 1 + 0,875 603 890 176;
  • 43) 0,875 603 890 176 × 2 = 1 + 0,751 207 780 352;
  • 44) 0,751 207 780 352 × 2 = 1 + 0,502 415 560 704;
  • 45) 0,502 415 560 704 × 2 = 1 + 0,004 831 121 408;
  • 46) 0,004 831 121 408 × 2 = 0 + 0,009 662 242 816;
  • 47) 0,009 662 242 816 × 2 = 0 + 0,019 324 485 632;
  • 48) 0,019 324 485 632 × 2 = 0 + 0,038 648 971 264;
  • 49) 0,038 648 971 264 × 2 = 0 + 0,077 297 942 528;
  • 50) 0,077 297 942 528 × 2 = 0 + 0,154 595 885 056;
  • 51) 0,154 595 885 056 × 2 = 0 + 0,309 191 770 112;
  • 52) 0,309 191 770 112 × 2 = 0 + 0,618 383 540 224;
  • 53) 0,618 383 540 224 × 2 = 1 + 0,236 767 080 448;
  • 54) 0,236 767 080 448 × 2 = 0 + 0,473 534 160 896;
  • 55) 0,473 534 160 896 × 2 = 0 + 0,947 068 321 792;
  • 56) 0,947 068 321 792 × 2 = 1 + 0,894 136 643 584;
  • 57) 0,894 136 643 584 × 2 = 1 + 0,788 273 287 168;
  • 58) 0,788 273 287 168 × 2 = 1 + 0,576 546 574 336;
  • 59) 0,576 546 574 336 × 2 = 1 + 0,153 093 148 672;
  • 60) 0,153 093 148 672 × 2 = 0 + 0,306 186 297 344;
  • 61) 0,306 186 297 344 × 2 = 0 + 0,612 372 594 688;
  • 62) 0,612 372 594 688 × 2 = 1 + 0,224 745 189 376;
  • 63) 0,224 745 189 376 × 2 = 0 + 0,449 490 378 752;
  • 64) 0,449 490 378 752 × 2 = 0 + 0,898 980 757 504;

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:


0,000 282 006 069(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 069(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100(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:


0,000 282 006 069(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100(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 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100


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 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100 =


0010 0111 1011 0100 0110 1101 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100


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 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100


Numărul zecimal -0,000 282 006 069 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 0111 1111 1000 0000 1001 1110 0100


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