-0,000 282 006 087 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 087(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
-0,000 282 006 087(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:

|-0,000 282 006 087| = 0,000 282 006 087


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: 0,000 282 006 087.

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) 0,000 282 006 087 × 2 = 0 + 0,000 564 012 174;
  • 2) 0,000 564 012 174 × 2 = 0 + 0,001 128 024 348;
  • 3) 0,001 128 024 348 × 2 = 0 + 0,002 256 048 696;
  • 4) 0,002 256 048 696 × 2 = 0 + 0,004 512 097 392;
  • 5) 0,004 512 097 392 × 2 = 0 + 0,009 024 194 784;
  • 6) 0,009 024 194 784 × 2 = 0 + 0,018 048 389 568;
  • 7) 0,018 048 389 568 × 2 = 0 + 0,036 096 779 136;
  • 8) 0,036 096 779 136 × 2 = 0 + 0,072 193 558 272;
  • 9) 0,072 193 558 272 × 2 = 0 + 0,144 387 116 544;
  • 10) 0,144 387 116 544 × 2 = 0 + 0,288 774 233 088;
  • 11) 0,288 774 233 088 × 2 = 0 + 0,577 548 466 176;
  • 12) 0,577 548 466 176 × 2 = 1 + 0,155 096 932 352;
  • 13) 0,155 096 932 352 × 2 = 0 + 0,310 193 864 704;
  • 14) 0,310 193 864 704 × 2 = 0 + 0,620 387 729 408;
  • 15) 0,620 387 729 408 × 2 = 1 + 0,240 775 458 816;
  • 16) 0,240 775 458 816 × 2 = 0 + 0,481 550 917 632;
  • 17) 0,481 550 917 632 × 2 = 0 + 0,963 101 835 264;
  • 18) 0,963 101 835 264 × 2 = 1 + 0,926 203 670 528;
  • 19) 0,926 203 670 528 × 2 = 1 + 0,852 407 341 056;
  • 20) 0,852 407 341 056 × 2 = 1 + 0,704 814 682 112;
  • 21) 0,704 814 682 112 × 2 = 1 + 0,409 629 364 224;
  • 22) 0,409 629 364 224 × 2 = 0 + 0,819 258 728 448;
  • 23) 0,819 258 728 448 × 2 = 1 + 0,638 517 456 896;
  • 24) 0,638 517 456 896 × 2 = 1 + 0,277 034 913 792;
  • 25) 0,277 034 913 792 × 2 = 0 + 0,554 069 827 584;
  • 26) 0,554 069 827 584 × 2 = 1 + 0,108 139 655 168;
  • 27) 0,108 139 655 168 × 2 = 0 + 0,216 279 310 336;
  • 28) 0,216 279 310 336 × 2 = 0 + 0,432 558 620 672;
  • 29) 0,432 558 620 672 × 2 = 0 + 0,865 117 241 344;
  • 30) 0,865 117 241 344 × 2 = 1 + 0,730 234 482 688;
  • 31) 0,730 234 482 688 × 2 = 1 + 0,460 468 965 376;
  • 32) 0,460 468 965 376 × 2 = 0 + 0,920 937 930 752;
  • 33) 0,920 937 930 752 × 2 = 1 + 0,841 875 861 504;
  • 34) 0,841 875 861 504 × 2 = 1 + 0,683 751 723 008;
  • 35) 0,683 751 723 008 × 2 = 1 + 0,367 503 446 016;
  • 36) 0,367 503 446 016 × 2 = 0 + 0,735 006 892 032;
  • 37) 0,735 006 892 032 × 2 = 1 + 0,470 013 784 064;
  • 38) 0,470 013 784 064 × 2 = 0 + 0,940 027 568 128;
  • 39) 0,940 027 568 128 × 2 = 1 + 0,880 055 136 256;
  • 40) 0,880 055 136 256 × 2 = 1 + 0,760 110 272 512;
  • 41) 0,760 110 272 512 × 2 = 1 + 0,520 220 545 024;
  • 42) 0,520 220 545 024 × 2 = 1 + 0,040 441 090 048;
  • 43) 0,040 441 090 048 × 2 = 0 + 0,080 882 180 096;
  • 44) 0,080 882 180 096 × 2 = 0 + 0,161 764 360 192;
  • 45) 0,161 764 360 192 × 2 = 0 + 0,323 528 720 384;
  • 46) 0,323 528 720 384 × 2 = 0 + 0,647 057 440 768;
  • 47) 0,647 057 440 768 × 2 = 1 + 0,294 114 881 536;
  • 48) 0,294 114 881 536 × 2 = 0 + 0,588 229 763 072;
  • 49) 0,588 229 763 072 × 2 = 1 + 0,176 459 526 144;
  • 50) 0,176 459 526 144 × 2 = 0 + 0,352 919 052 288;
  • 51) 0,352 919 052 288 × 2 = 0 + 0,705 838 104 576;
  • 52) 0,705 838 104 576 × 2 = 1 + 0,411 676 209 152;
  • 53) 0,411 676 209 152 × 2 = 0 + 0,823 352 418 304;
  • 54) 0,823 352 418 304 × 2 = 1 + 0,646 704 836 608;
  • 55) 0,646 704 836 608 × 2 = 1 + 0,293 409 673 216;
  • 56) 0,293 409 673 216 × 2 = 0 + 0,586 819 346 432;
  • 57) 0,586 819 346 432 × 2 = 1 + 0,173 638 692 864;
  • 58) 0,173 638 692 864 × 2 = 0 + 0,347 277 385 728;
  • 59) 0,347 277 385 728 × 2 = 0 + 0,694 554 771 456;
  • 60) 0,694 554 771 456 × 2 = 1 + 0,389 109 542 912;
  • 61) 0,389 109 542 912 × 2 = 0 + 0,778 219 085 824;
  • 62) 0,778 219 085 824 × 2 = 1 + 0,556 438 171 648;
  • 63) 0,556 438 171 648 × 2 = 1 + 0,112 876 343 296;
  • 64) 0,112 876 343 296 × 2 = 0 + 0,225 752 686 592;

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:


0,000 282 006 087(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 087(10) =


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


0,000 282 006 087(10) =


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


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


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


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 1011 1100 0010 1001 0110 1001 0110 =


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


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 1011 1100 0010 1001 0110 1001 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 087 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 1011 1100 0010 1001 0110 1001 0110


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