-0,000 282 006 084 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 084(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
-0,000 282 006 084(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:

|-0,000 282 006 084| = 0,000 282 006 084


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: 0,000 282 006 084.

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) 0,000 282 006 084 × 2 = 0 + 0,000 564 012 168;
  • 2) 0,000 564 012 168 × 2 = 0 + 0,001 128 024 336;
  • 3) 0,001 128 024 336 × 2 = 0 + 0,002 256 048 672;
  • 4) 0,002 256 048 672 × 2 = 0 + 0,004 512 097 344;
  • 5) 0,004 512 097 344 × 2 = 0 + 0,009 024 194 688;
  • 6) 0,009 024 194 688 × 2 = 0 + 0,018 048 389 376;
  • 7) 0,018 048 389 376 × 2 = 0 + 0,036 096 778 752;
  • 8) 0,036 096 778 752 × 2 = 0 + 0,072 193 557 504;
  • 9) 0,072 193 557 504 × 2 = 0 + 0,144 387 115 008;
  • 10) 0,144 387 115 008 × 2 = 0 + 0,288 774 230 016;
  • 11) 0,288 774 230 016 × 2 = 0 + 0,577 548 460 032;
  • 12) 0,577 548 460 032 × 2 = 1 + 0,155 096 920 064;
  • 13) 0,155 096 920 064 × 2 = 0 + 0,310 193 840 128;
  • 14) 0,310 193 840 128 × 2 = 0 + 0,620 387 680 256;
  • 15) 0,620 387 680 256 × 2 = 1 + 0,240 775 360 512;
  • 16) 0,240 775 360 512 × 2 = 0 + 0,481 550 721 024;
  • 17) 0,481 550 721 024 × 2 = 0 + 0,963 101 442 048;
  • 18) 0,963 101 442 048 × 2 = 1 + 0,926 202 884 096;
  • 19) 0,926 202 884 096 × 2 = 1 + 0,852 405 768 192;
  • 20) 0,852 405 768 192 × 2 = 1 + 0,704 811 536 384;
  • 21) 0,704 811 536 384 × 2 = 1 + 0,409 623 072 768;
  • 22) 0,409 623 072 768 × 2 = 0 + 0,819 246 145 536;
  • 23) 0,819 246 145 536 × 2 = 1 + 0,638 492 291 072;
  • 24) 0,638 492 291 072 × 2 = 1 + 0,276 984 582 144;
  • 25) 0,276 984 582 144 × 2 = 0 + 0,553 969 164 288;
  • 26) 0,553 969 164 288 × 2 = 1 + 0,107 938 328 576;
  • 27) 0,107 938 328 576 × 2 = 0 + 0,215 876 657 152;
  • 28) 0,215 876 657 152 × 2 = 0 + 0,431 753 314 304;
  • 29) 0,431 753 314 304 × 2 = 0 + 0,863 506 628 608;
  • 30) 0,863 506 628 608 × 2 = 1 + 0,727 013 257 216;
  • 31) 0,727 013 257 216 × 2 = 1 + 0,454 026 514 432;
  • 32) 0,454 026 514 432 × 2 = 0 + 0,908 053 028 864;
  • 33) 0,908 053 028 864 × 2 = 1 + 0,816 106 057 728;
  • 34) 0,816 106 057 728 × 2 = 1 + 0,632 212 115 456;
  • 35) 0,632 212 115 456 × 2 = 1 + 0,264 424 230 912;
  • 36) 0,264 424 230 912 × 2 = 0 + 0,528 848 461 824;
  • 37) 0,528 848 461 824 × 2 = 1 + 0,057 696 923 648;
  • 38) 0,057 696 923 648 × 2 = 0 + 0,115 393 847 296;
  • 39) 0,115 393 847 296 × 2 = 0 + 0,230 787 694 592;
  • 40) 0,230 787 694 592 × 2 = 0 + 0,461 575 389 184;
  • 41) 0,461 575 389 184 × 2 = 0 + 0,923 150 778 368;
  • 42) 0,923 150 778 368 × 2 = 1 + 0,846 301 556 736;
  • 43) 0,846 301 556 736 × 2 = 1 + 0,692 603 113 472;
  • 44) 0,692 603 113 472 × 2 = 1 + 0,385 206 226 944;
  • 45) 0,385 206 226 944 × 2 = 0 + 0,770 412 453 888;
  • 46) 0,770 412 453 888 × 2 = 1 + 0,540 824 907 776;
  • 47) 0,540 824 907 776 × 2 = 1 + 0,081 649 815 552;
  • 48) 0,081 649 815 552 × 2 = 0 + 0,163 299 631 104;
  • 49) 0,163 299 631 104 × 2 = 0 + 0,326 599 262 208;
  • 50) 0,326 599 262 208 × 2 = 0 + 0,653 198 524 416;
  • 51) 0,653 198 524 416 × 2 = 1 + 0,306 397 048 832;
  • 52) 0,306 397 048 832 × 2 = 0 + 0,612 794 097 664;
  • 53) 0,612 794 097 664 × 2 = 1 + 0,225 588 195 328;
  • 54) 0,225 588 195 328 × 2 = 0 + 0,451 176 390 656;
  • 55) 0,451 176 390 656 × 2 = 0 + 0,902 352 781 312;
  • 56) 0,902 352 781 312 × 2 = 1 + 0,804 705 562 624;
  • 57) 0,804 705 562 624 × 2 = 1 + 0,609 411 125 248;
  • 58) 0,609 411 125 248 × 2 = 1 + 0,218 822 250 496;
  • 59) 0,218 822 250 496 × 2 = 0 + 0,437 644 500 992;
  • 60) 0,437 644 500 992 × 2 = 0 + 0,875 289 001 984;
  • 61) 0,875 289 001 984 × 2 = 1 + 0,750 578 003 968;
  • 62) 0,750 578 003 968 × 2 = 1 + 0,501 156 007 936;
  • 63) 0,501 156 007 936 × 2 = 1 + 0,002 312 015 872;
  • 64) 0,002 312 015 872 × 2 = 0 + 0,004 624 031 744;

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:


0,000 282 006 084(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 084(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1110 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110(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:


0,000 282 006 084(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 1110 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110(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 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110


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 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110 =


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


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 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110


Numărul zecimal -0,000 282 006 084 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 1000 0111 0110 0010 1001 1100 1110


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