-0,000 282 006 072 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 072(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
-0,000 282 006 072(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:

|-0,000 282 006 072| = 0,000 282 006 072


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: 0,000 282 006 072.

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) 0,000 282 006 072 × 2 = 0 + 0,000 564 012 144;
  • 2) 0,000 564 012 144 × 2 = 0 + 0,001 128 024 288;
  • 3) 0,001 128 024 288 × 2 = 0 + 0,002 256 048 576;
  • 4) 0,002 256 048 576 × 2 = 0 + 0,004 512 097 152;
  • 5) 0,004 512 097 152 × 2 = 0 + 0,009 024 194 304;
  • 6) 0,009 024 194 304 × 2 = 0 + 0,018 048 388 608;
  • 7) 0,018 048 388 608 × 2 = 0 + 0,036 096 777 216;
  • 8) 0,036 096 777 216 × 2 = 0 + 0,072 193 554 432;
  • 9) 0,072 193 554 432 × 2 = 0 + 0,144 387 108 864;
  • 10) 0,144 387 108 864 × 2 = 0 + 0,288 774 217 728;
  • 11) 0,288 774 217 728 × 2 = 0 + 0,577 548 435 456;
  • 12) 0,577 548 435 456 × 2 = 1 + 0,155 096 870 912;
  • 13) 0,155 096 870 912 × 2 = 0 + 0,310 193 741 824;
  • 14) 0,310 193 741 824 × 2 = 0 + 0,620 387 483 648;
  • 15) 0,620 387 483 648 × 2 = 1 + 0,240 774 967 296;
  • 16) 0,240 774 967 296 × 2 = 0 + 0,481 549 934 592;
  • 17) 0,481 549 934 592 × 2 = 0 + 0,963 099 869 184;
  • 18) 0,963 099 869 184 × 2 = 1 + 0,926 199 738 368;
  • 19) 0,926 199 738 368 × 2 = 1 + 0,852 399 476 736;
  • 20) 0,852 399 476 736 × 2 = 1 + 0,704 798 953 472;
  • 21) 0,704 798 953 472 × 2 = 1 + 0,409 597 906 944;
  • 22) 0,409 597 906 944 × 2 = 0 + 0,819 195 813 888;
  • 23) 0,819 195 813 888 × 2 = 1 + 0,638 391 627 776;
  • 24) 0,638 391 627 776 × 2 = 1 + 0,276 783 255 552;
  • 25) 0,276 783 255 552 × 2 = 0 + 0,553 566 511 104;
  • 26) 0,553 566 511 104 × 2 = 1 + 0,107 133 022 208;
  • 27) 0,107 133 022 208 × 2 = 0 + 0,214 266 044 416;
  • 28) 0,214 266 044 416 × 2 = 0 + 0,428 532 088 832;
  • 29) 0,428 532 088 832 × 2 = 0 + 0,857 064 177 664;
  • 30) 0,857 064 177 664 × 2 = 1 + 0,714 128 355 328;
  • 31) 0,714 128 355 328 × 2 = 1 + 0,428 256 710 656;
  • 32) 0,428 256 710 656 × 2 = 0 + 0,856 513 421 312;
  • 33) 0,856 513 421 312 × 2 = 1 + 0,713 026 842 624;
  • 34) 0,713 026 842 624 × 2 = 1 + 0,426 053 685 248;
  • 35) 0,426 053 685 248 × 2 = 0 + 0,852 107 370 496;
  • 36) 0,852 107 370 496 × 2 = 1 + 0,704 214 740 992;
  • 37) 0,704 214 740 992 × 2 = 1 + 0,408 429 481 984;
  • 38) 0,408 429 481 984 × 2 = 0 + 0,816 858 963 968;
  • 39) 0,816 858 963 968 × 2 = 1 + 0,633 717 927 936;
  • 40) 0,633 717 927 936 × 2 = 1 + 0,267 435 855 872;
  • 41) 0,267 435 855 872 × 2 = 0 + 0,534 871 711 744;
  • 42) 0,534 871 711 744 × 2 = 1 + 0,069 743 423 488;
  • 43) 0,069 743 423 488 × 2 = 0 + 0,139 486 846 976;
  • 44) 0,139 486 846 976 × 2 = 0 + 0,278 973 693 952;
  • 45) 0,278 973 693 952 × 2 = 0 + 0,557 947 387 904;
  • 46) 0,557 947 387 904 × 2 = 1 + 0,115 894 775 808;
  • 47) 0,115 894 775 808 × 2 = 0 + 0,231 789 551 616;
  • 48) 0,231 789 551 616 × 2 = 0 + 0,463 579 103 232;
  • 49) 0,463 579 103 232 × 2 = 0 + 0,927 158 206 464;
  • 50) 0,927 158 206 464 × 2 = 1 + 0,854 316 412 928;
  • 51) 0,854 316 412 928 × 2 = 1 + 0,708 632 825 856;
  • 52) 0,708 632 825 856 × 2 = 1 + 0,417 265 651 712;
  • 53) 0,417 265 651 712 × 2 = 0 + 0,834 531 303 424;
  • 54) 0,834 531 303 424 × 2 = 1 + 0,669 062 606 848;
  • 55) 0,669 062 606 848 × 2 = 1 + 0,338 125 213 696;
  • 56) 0,338 125 213 696 × 2 = 0 + 0,676 250 427 392;
  • 57) 0,676 250 427 392 × 2 = 1 + 0,352 500 854 784;
  • 58) 0,352 500 854 784 × 2 = 0 + 0,705 001 709 568;
  • 59) 0,705 001 709 568 × 2 = 1 + 0,410 003 419 136;
  • 60) 0,410 003 419 136 × 2 = 0 + 0,820 006 838 272;
  • 61) 0,820 006 838 272 × 2 = 1 + 0,640 013 676 544;
  • 62) 0,640 013 676 544 × 2 = 1 + 0,280 027 353 088;
  • 63) 0,280 027 353 088 × 2 = 0 + 0,560 054 706 176;
  • 64) 0,560 054 706 176 × 2 = 1 + 0,120 109 412 352;

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:


0,000 282 006 072(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 072(10) =


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


0,000 282 006 072(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 1101 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101(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 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101


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 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101 =


0010 0111 1011 0100 0110 1101 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101


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 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 072 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 1011 0100 0100 0111 0110 1010 1101


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