-0,000 282 006 091 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 091(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
-0,000 282 006 091(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:

|-0,000 282 006 091| = 0,000 282 006 091


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: 0,000 282 006 091.

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) 0,000 282 006 091 × 2 = 0 + 0,000 564 012 182;
  • 2) 0,000 564 012 182 × 2 = 0 + 0,001 128 024 364;
  • 3) 0,001 128 024 364 × 2 = 0 + 0,002 256 048 728;
  • 4) 0,002 256 048 728 × 2 = 0 + 0,004 512 097 456;
  • 5) 0,004 512 097 456 × 2 = 0 + 0,009 024 194 912;
  • 6) 0,009 024 194 912 × 2 = 0 + 0,018 048 389 824;
  • 7) 0,018 048 389 824 × 2 = 0 + 0,036 096 779 648;
  • 8) 0,036 096 779 648 × 2 = 0 + 0,072 193 559 296;
  • 9) 0,072 193 559 296 × 2 = 0 + 0,144 387 118 592;
  • 10) 0,144 387 118 592 × 2 = 0 + 0,288 774 237 184;
  • 11) 0,288 774 237 184 × 2 = 0 + 0,577 548 474 368;
  • 12) 0,577 548 474 368 × 2 = 1 + 0,155 096 948 736;
  • 13) 0,155 096 948 736 × 2 = 0 + 0,310 193 897 472;
  • 14) 0,310 193 897 472 × 2 = 0 + 0,620 387 794 944;
  • 15) 0,620 387 794 944 × 2 = 1 + 0,240 775 589 888;
  • 16) 0,240 775 589 888 × 2 = 0 + 0,481 551 179 776;
  • 17) 0,481 551 179 776 × 2 = 0 + 0,963 102 359 552;
  • 18) 0,963 102 359 552 × 2 = 1 + 0,926 204 719 104;
  • 19) 0,926 204 719 104 × 2 = 1 + 0,852 409 438 208;
  • 20) 0,852 409 438 208 × 2 = 1 + 0,704 818 876 416;
  • 21) 0,704 818 876 416 × 2 = 1 + 0,409 637 752 832;
  • 22) 0,409 637 752 832 × 2 = 0 + 0,819 275 505 664;
  • 23) 0,819 275 505 664 × 2 = 1 + 0,638 551 011 328;
  • 24) 0,638 551 011 328 × 2 = 1 + 0,277 102 022 656;
  • 25) 0,277 102 022 656 × 2 = 0 + 0,554 204 045 312;
  • 26) 0,554 204 045 312 × 2 = 1 + 0,108 408 090 624;
  • 27) 0,108 408 090 624 × 2 = 0 + 0,216 816 181 248;
  • 28) 0,216 816 181 248 × 2 = 0 + 0,433 632 362 496;
  • 29) 0,433 632 362 496 × 2 = 0 + 0,867 264 724 992;
  • 30) 0,867 264 724 992 × 2 = 1 + 0,734 529 449 984;
  • 31) 0,734 529 449 984 × 2 = 1 + 0,469 058 899 968;
  • 32) 0,469 058 899 968 × 2 = 0 + 0,938 117 799 936;
  • 33) 0,938 117 799 936 × 2 = 1 + 0,876 235 599 872;
  • 34) 0,876 235 599 872 × 2 = 1 + 0,752 471 199 744;
  • 35) 0,752 471 199 744 × 2 = 1 + 0,504 942 399 488;
  • 36) 0,504 942 399 488 × 2 = 1 + 0,009 884 798 976;
  • 37) 0,009 884 798 976 × 2 = 0 + 0,019 769 597 952;
  • 38) 0,019 769 597 952 × 2 = 0 + 0,039 539 195 904;
  • 39) 0,039 539 195 904 × 2 = 0 + 0,079 078 391 808;
  • 40) 0,079 078 391 808 × 2 = 0 + 0,158 156 783 616;
  • 41) 0,158 156 783 616 × 2 = 0 + 0,316 313 567 232;
  • 42) 0,316 313 567 232 × 2 = 0 + 0,632 627 134 464;
  • 43) 0,632 627 134 464 × 2 = 1 + 0,265 254 268 928;
  • 44) 0,265 254 268 928 × 2 = 0 + 0,530 508 537 856;
  • 45) 0,530 508 537 856 × 2 = 1 + 0,061 017 075 712;
  • 46) 0,061 017 075 712 × 2 = 0 + 0,122 034 151 424;
  • 47) 0,122 034 151 424 × 2 = 0 + 0,244 068 302 848;
  • 48) 0,244 068 302 848 × 2 = 0 + 0,488 136 605 696;
  • 49) 0,488 136 605 696 × 2 = 0 + 0,976 273 211 392;
  • 50) 0,976 273 211 392 × 2 = 1 + 0,952 546 422 784;
  • 51) 0,952 546 422 784 × 2 = 1 + 0,905 092 845 568;
  • 52) 0,905 092 845 568 × 2 = 1 + 0,810 185 691 136;
  • 53) 0,810 185 691 136 × 2 = 1 + 0,620 371 382 272;
  • 54) 0,620 371 382 272 × 2 = 1 + 0,240 742 764 544;
  • 55) 0,240 742 764 544 × 2 = 0 + 0,481 485 529 088;
  • 56) 0,481 485 529 088 × 2 = 0 + 0,962 971 058 176;
  • 57) 0,962 971 058 176 × 2 = 1 + 0,925 942 116 352;
  • 58) 0,925 942 116 352 × 2 = 1 + 0,851 884 232 704;
  • 59) 0,851 884 232 704 × 2 = 1 + 0,703 768 465 408;
  • 60) 0,703 768 465 408 × 2 = 1 + 0,407 536 930 816;
  • 61) 0,407 536 930 816 × 2 = 0 + 0,815 073 861 632;
  • 62) 0,815 073 861 632 × 2 = 1 + 0,630 147 723 264;
  • 63) 0,630 147 723 264 × 2 = 1 + 0,260 295 446 528;
  • 64) 0,260 295 446 528 × 2 = 0 + 0,520 590 893 056;

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:


0,000 282 006 091(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 091(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 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:


0,000 282 006 091(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 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 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 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 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 0110 =


0010 0111 1011 0100 0110 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 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 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 091 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 1111 0000 0010 1000 0111 1100 1111 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