-0,000 282 006 071 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 071(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
-0,000 282 006 071(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:

|-0,000 282 006 071| = 0,000 282 006 071


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: 0,000 282 006 071.

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) 0,000 282 006 071 × 2 = 0 + 0,000 564 012 142;
  • 2) 0,000 564 012 142 × 2 = 0 + 0,001 128 024 284;
  • 3) 0,001 128 024 284 × 2 = 0 + 0,002 256 048 568;
  • 4) 0,002 256 048 568 × 2 = 0 + 0,004 512 097 136;
  • 5) 0,004 512 097 136 × 2 = 0 + 0,009 024 194 272;
  • 6) 0,009 024 194 272 × 2 = 0 + 0,018 048 388 544;
  • 7) 0,018 048 388 544 × 2 = 0 + 0,036 096 777 088;
  • 8) 0,036 096 777 088 × 2 = 0 + 0,072 193 554 176;
  • 9) 0,072 193 554 176 × 2 = 0 + 0,144 387 108 352;
  • 10) 0,144 387 108 352 × 2 = 0 + 0,288 774 216 704;
  • 11) 0,288 774 216 704 × 2 = 0 + 0,577 548 433 408;
  • 12) 0,577 548 433 408 × 2 = 1 + 0,155 096 866 816;
  • 13) 0,155 096 866 816 × 2 = 0 + 0,310 193 733 632;
  • 14) 0,310 193 733 632 × 2 = 0 + 0,620 387 467 264;
  • 15) 0,620 387 467 264 × 2 = 1 + 0,240 774 934 528;
  • 16) 0,240 774 934 528 × 2 = 0 + 0,481 549 869 056;
  • 17) 0,481 549 869 056 × 2 = 0 + 0,963 099 738 112;
  • 18) 0,963 099 738 112 × 2 = 1 + 0,926 199 476 224;
  • 19) 0,926 199 476 224 × 2 = 1 + 0,852 398 952 448;
  • 20) 0,852 398 952 448 × 2 = 1 + 0,704 797 904 896;
  • 21) 0,704 797 904 896 × 2 = 1 + 0,409 595 809 792;
  • 22) 0,409 595 809 792 × 2 = 0 + 0,819 191 619 584;
  • 23) 0,819 191 619 584 × 2 = 1 + 0,638 383 239 168;
  • 24) 0,638 383 239 168 × 2 = 1 + 0,276 766 478 336;
  • 25) 0,276 766 478 336 × 2 = 0 + 0,553 532 956 672;
  • 26) 0,553 532 956 672 × 2 = 1 + 0,107 065 913 344;
  • 27) 0,107 065 913 344 × 2 = 0 + 0,214 131 826 688;
  • 28) 0,214 131 826 688 × 2 = 0 + 0,428 263 653 376;
  • 29) 0,428 263 653 376 × 2 = 0 + 0,856 527 306 752;
  • 30) 0,856 527 306 752 × 2 = 1 + 0,713 054 613 504;
  • 31) 0,713 054 613 504 × 2 = 1 + 0,426 109 227 008;
  • 32) 0,426 109 227 008 × 2 = 0 + 0,852 218 454 016;
  • 33) 0,852 218 454 016 × 2 = 1 + 0,704 436 908 032;
  • 34) 0,704 436 908 032 × 2 = 1 + 0,408 873 816 064;
  • 35) 0,408 873 816 064 × 2 = 0 + 0,817 747 632 128;
  • 36) 0,817 747 632 128 × 2 = 1 + 0,635 495 264 256;
  • 37) 0,635 495 264 256 × 2 = 1 + 0,270 990 528 512;
  • 38) 0,270 990 528 512 × 2 = 0 + 0,541 981 057 024;
  • 39) 0,541 981 057 024 × 2 = 1 + 0,083 962 114 048;
  • 40) 0,083 962 114 048 × 2 = 0 + 0,167 924 228 096;
  • 41) 0,167 924 228 096 × 2 = 0 + 0,335 848 456 192;
  • 42) 0,335 848 456 192 × 2 = 0 + 0,671 696 912 384;
  • 43) 0,671 696 912 384 × 2 = 1 + 0,343 393 824 768;
  • 44) 0,343 393 824 768 × 2 = 0 + 0,686 787 649 536;
  • 45) 0,686 787 649 536 × 2 = 1 + 0,373 575 299 072;
  • 46) 0,373 575 299 072 × 2 = 0 + 0,747 150 598 144;
  • 47) 0,747 150 598 144 × 2 = 1 + 0,494 301 196 288;
  • 48) 0,494 301 196 288 × 2 = 0 + 0,988 602 392 576;
  • 49) 0,988 602 392 576 × 2 = 1 + 0,977 204 785 152;
  • 50) 0,977 204 785 152 × 2 = 1 + 0,954 409 570 304;
  • 51) 0,954 409 570 304 × 2 = 1 + 0,908 819 140 608;
  • 52) 0,908 819 140 608 × 2 = 1 + 0,817 638 281 216;
  • 53) 0,817 638 281 216 × 2 = 1 + 0,635 276 562 432;
  • 54) 0,635 276 562 432 × 2 = 1 + 0,270 553 124 864;
  • 55) 0,270 553 124 864 × 2 = 0 + 0,541 106 249 728;
  • 56) 0,541 106 249 728 × 2 = 1 + 0,082 212 499 456;
  • 57) 0,082 212 499 456 × 2 = 0 + 0,164 424 998 912;
  • 58) 0,164 424 998 912 × 2 = 0 + 0,328 849 997 824;
  • 59) 0,328 849 997 824 × 2 = 0 + 0,657 699 995 648;
  • 60) 0,657 699 995 648 × 2 = 1 + 0,315 399 991 296;
  • 61) 0,315 399 991 296 × 2 = 0 + 0,630 799 982 592;
  • 62) 0,630 799 982 592 × 2 = 1 + 0,261 599 965 184;
  • 63) 0,261 599 965 184 × 2 = 0 + 0,523 199 930 368;
  • 64) 0,523 199 930 368 × 2 = 1 + 0,046 399 860 736;

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:


0,000 282 006 071(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 071(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101(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:


0,000 282 006 071(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101(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 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101


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 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101 =


0010 0111 1011 0100 0110 1101 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101


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 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 071 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 1010 0010 1010 1111 1101 0001 0101


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