-0,000 282 006 079 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 079(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
-0,000 282 006 079(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:

|-0,000 282 006 079| = 0,000 282 006 079


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: 0,000 282 006 079.

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) 0,000 282 006 079 × 2 = 0 + 0,000 564 012 158;
  • 2) 0,000 564 012 158 × 2 = 0 + 0,001 128 024 316;
  • 3) 0,001 128 024 316 × 2 = 0 + 0,002 256 048 632;
  • 4) 0,002 256 048 632 × 2 = 0 + 0,004 512 097 264;
  • 5) 0,004 512 097 264 × 2 = 0 + 0,009 024 194 528;
  • 6) 0,009 024 194 528 × 2 = 0 + 0,018 048 389 056;
  • 7) 0,018 048 389 056 × 2 = 0 + 0,036 096 778 112;
  • 8) 0,036 096 778 112 × 2 = 0 + 0,072 193 556 224;
  • 9) 0,072 193 556 224 × 2 = 0 + 0,144 387 112 448;
  • 10) 0,144 387 112 448 × 2 = 0 + 0,288 774 224 896;
  • 11) 0,288 774 224 896 × 2 = 0 + 0,577 548 449 792;
  • 12) 0,577 548 449 792 × 2 = 1 + 0,155 096 899 584;
  • 13) 0,155 096 899 584 × 2 = 0 + 0,310 193 799 168;
  • 14) 0,310 193 799 168 × 2 = 0 + 0,620 387 598 336;
  • 15) 0,620 387 598 336 × 2 = 1 + 0,240 775 196 672;
  • 16) 0,240 775 196 672 × 2 = 0 + 0,481 550 393 344;
  • 17) 0,481 550 393 344 × 2 = 0 + 0,963 100 786 688;
  • 18) 0,963 100 786 688 × 2 = 1 + 0,926 201 573 376;
  • 19) 0,926 201 573 376 × 2 = 1 + 0,852 403 146 752;
  • 20) 0,852 403 146 752 × 2 = 1 + 0,704 806 293 504;
  • 21) 0,704 806 293 504 × 2 = 1 + 0,409 612 587 008;
  • 22) 0,409 612 587 008 × 2 = 0 + 0,819 225 174 016;
  • 23) 0,819 225 174 016 × 2 = 1 + 0,638 450 348 032;
  • 24) 0,638 450 348 032 × 2 = 1 + 0,276 900 696 064;
  • 25) 0,276 900 696 064 × 2 = 0 + 0,553 801 392 128;
  • 26) 0,553 801 392 128 × 2 = 1 + 0,107 602 784 256;
  • 27) 0,107 602 784 256 × 2 = 0 + 0,215 205 568 512;
  • 28) 0,215 205 568 512 × 2 = 0 + 0,430 411 137 024;
  • 29) 0,430 411 137 024 × 2 = 0 + 0,860 822 274 048;
  • 30) 0,860 822 274 048 × 2 = 1 + 0,721 644 548 096;
  • 31) 0,721 644 548 096 × 2 = 1 + 0,443 289 096 192;
  • 32) 0,443 289 096 192 × 2 = 0 + 0,886 578 192 384;
  • 33) 0,886 578 192 384 × 2 = 1 + 0,773 156 384 768;
  • 34) 0,773 156 384 768 × 2 = 1 + 0,546 312 769 536;
  • 35) 0,546 312 769 536 × 2 = 1 + 0,092 625 539 072;
  • 36) 0,092 625 539 072 × 2 = 0 + 0,185 251 078 144;
  • 37) 0,185 251 078 144 × 2 = 0 + 0,370 502 156 288;
  • 38) 0,370 502 156 288 × 2 = 0 + 0,741 004 312 576;
  • 39) 0,741 004 312 576 × 2 = 1 + 0,482 008 625 152;
  • 40) 0,482 008 625 152 × 2 = 0 + 0,964 017 250 304;
  • 41) 0,964 017 250 304 × 2 = 1 + 0,928 034 500 608;
  • 42) 0,928 034 500 608 × 2 = 1 + 0,856 069 001 216;
  • 43) 0,856 069 001 216 × 2 = 1 + 0,712 138 002 432;
  • 44) 0,712 138 002 432 × 2 = 1 + 0,424 276 004 864;
  • 45) 0,424 276 004 864 × 2 = 0 + 0,848 552 009 728;
  • 46) 0,848 552 009 728 × 2 = 1 + 0,697 104 019 456;
  • 47) 0,697 104 019 456 × 2 = 1 + 0,394 208 038 912;
  • 48) 0,394 208 038 912 × 2 = 0 + 0,788 416 077 824;
  • 49) 0,788 416 077 824 × 2 = 1 + 0,576 832 155 648;
  • 50) 0,576 832 155 648 × 2 = 1 + 0,153 664 311 296;
  • 51) 0,153 664 311 296 × 2 = 0 + 0,307 328 622 592;
  • 52) 0,307 328 622 592 × 2 = 0 + 0,614 657 245 184;
  • 53) 0,614 657 245 184 × 2 = 1 + 0,229 314 490 368;
  • 54) 0,229 314 490 368 × 2 = 0 + 0,458 628 980 736;
  • 55) 0,458 628 980 736 × 2 = 0 + 0,917 257 961 472;
  • 56) 0,917 257 961 472 × 2 = 1 + 0,834 515 922 944;
  • 57) 0,834 515 922 944 × 2 = 1 + 0,669 031 845 888;
  • 58) 0,669 031 845 888 × 2 = 1 + 0,338 063 691 776;
  • 59) 0,338 063 691 776 × 2 = 0 + 0,676 127 383 552;
  • 60) 0,676 127 383 552 × 2 = 1 + 0,352 254 767 104;
  • 61) 0,352 254 767 104 × 2 = 0 + 0,704 509 534 208;
  • 62) 0,704 509 534 208 × 2 = 1 + 0,409 019 068 416;
  • 63) 0,409 019 068 416 × 2 = 0 + 0,818 038 136 832;
  • 64) 0,818 038 136 832 × 2 = 1 + 0,636 076 273 664;

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:


0,000 282 006 079(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 079(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 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:


0,000 282 006 079(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 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 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 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 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 0101 =


0010 0111 1011 0100 0110 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 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 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 079 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 1110 0010 1111 0110 1100 1001 1101 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