-0,000 282 006 095 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 095(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
-0,000 282 006 095(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:

|-0,000 282 006 095| = 0,000 282 006 095


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: 0,000 282 006 095.

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) 0,000 282 006 095 × 2 = 0 + 0,000 564 012 19;
  • 2) 0,000 564 012 19 × 2 = 0 + 0,001 128 024 38;
  • 3) 0,001 128 024 38 × 2 = 0 + 0,002 256 048 76;
  • 4) 0,002 256 048 76 × 2 = 0 + 0,004 512 097 52;
  • 5) 0,004 512 097 52 × 2 = 0 + 0,009 024 195 04;
  • 6) 0,009 024 195 04 × 2 = 0 + 0,018 048 390 08;
  • 7) 0,018 048 390 08 × 2 = 0 + 0,036 096 780 16;
  • 8) 0,036 096 780 16 × 2 = 0 + 0,072 193 560 32;
  • 9) 0,072 193 560 32 × 2 = 0 + 0,144 387 120 64;
  • 10) 0,144 387 120 64 × 2 = 0 + 0,288 774 241 28;
  • 11) 0,288 774 241 28 × 2 = 0 + 0,577 548 482 56;
  • 12) 0,577 548 482 56 × 2 = 1 + 0,155 096 965 12;
  • 13) 0,155 096 965 12 × 2 = 0 + 0,310 193 930 24;
  • 14) 0,310 193 930 24 × 2 = 0 + 0,620 387 860 48;
  • 15) 0,620 387 860 48 × 2 = 1 + 0,240 775 720 96;
  • 16) 0,240 775 720 96 × 2 = 0 + 0,481 551 441 92;
  • 17) 0,481 551 441 92 × 2 = 0 + 0,963 102 883 84;
  • 18) 0,963 102 883 84 × 2 = 1 + 0,926 205 767 68;
  • 19) 0,926 205 767 68 × 2 = 1 + 0,852 411 535 36;
  • 20) 0,852 411 535 36 × 2 = 1 + 0,704 823 070 72;
  • 21) 0,704 823 070 72 × 2 = 1 + 0,409 646 141 44;
  • 22) 0,409 646 141 44 × 2 = 0 + 0,819 292 282 88;
  • 23) 0,819 292 282 88 × 2 = 1 + 0,638 584 565 76;
  • 24) 0,638 584 565 76 × 2 = 1 + 0,277 169 131 52;
  • 25) 0,277 169 131 52 × 2 = 0 + 0,554 338 263 04;
  • 26) 0,554 338 263 04 × 2 = 1 + 0,108 676 526 08;
  • 27) 0,108 676 526 08 × 2 = 0 + 0,217 353 052 16;
  • 28) 0,217 353 052 16 × 2 = 0 + 0,434 706 104 32;
  • 29) 0,434 706 104 32 × 2 = 0 + 0,869 412 208 64;
  • 30) 0,869 412 208 64 × 2 = 1 + 0,738 824 417 28;
  • 31) 0,738 824 417 28 × 2 = 1 + 0,477 648 834 56;
  • 32) 0,477 648 834 56 × 2 = 0 + 0,955 297 669 12;
  • 33) 0,955 297 669 12 × 2 = 1 + 0,910 595 338 24;
  • 34) 0,910 595 338 24 × 2 = 1 + 0,821 190 676 48;
  • 35) 0,821 190 676 48 × 2 = 1 + 0,642 381 352 96;
  • 36) 0,642 381 352 96 × 2 = 1 + 0,284 762 705 92;
  • 37) 0,284 762 705 92 × 2 = 0 + 0,569 525 411 84;
  • 38) 0,569 525 411 84 × 2 = 1 + 0,139 050 823 68;
  • 39) 0,139 050 823 68 × 2 = 0 + 0,278 101 647 36;
  • 40) 0,278 101 647 36 × 2 = 0 + 0,556 203 294 72;
  • 41) 0,556 203 294 72 × 2 = 1 + 0,112 406 589 44;
  • 42) 0,112 406 589 44 × 2 = 0 + 0,224 813 178 88;
  • 43) 0,224 813 178 88 × 2 = 0 + 0,449 626 357 76;
  • 44) 0,449 626 357 76 × 2 = 0 + 0,899 252 715 52;
  • 45) 0,899 252 715 52 × 2 = 1 + 0,798 505 431 04;
  • 46) 0,798 505 431 04 × 2 = 1 + 0,597 010 862 08;
  • 47) 0,597 010 862 08 × 2 = 1 + 0,194 021 724 16;
  • 48) 0,194 021 724 16 × 2 = 0 + 0,388 043 448 32;
  • 49) 0,388 043 448 32 × 2 = 0 + 0,776 086 896 64;
  • 50) 0,776 086 896 64 × 2 = 1 + 0,552 173 793 28;
  • 51) 0,552 173 793 28 × 2 = 1 + 0,104 347 586 56;
  • 52) 0,104 347 586 56 × 2 = 0 + 0,208 695 173 12;
  • 53) 0,208 695 173 12 × 2 = 0 + 0,417 390 346 24;
  • 54) 0,417 390 346 24 × 2 = 0 + 0,834 780 692 48;
  • 55) 0,834 780 692 48 × 2 = 1 + 0,669 561 384 96;
  • 56) 0,669 561 384 96 × 2 = 1 + 0,339 122 769 92;
  • 57) 0,339 122 769 92 × 2 = 0 + 0,678 245 539 84;
  • 58) 0,678 245 539 84 × 2 = 1 + 0,356 491 079 68;
  • 59) 0,356 491 079 68 × 2 = 0 + 0,712 982 159 36;
  • 60) 0,712 982 159 36 × 2 = 1 + 0,425 964 318 72;
  • 61) 0,425 964 318 72 × 2 = 0 + 0,851 928 637 44;
  • 62) 0,851 928 637 44 × 2 = 1 + 0,703 857 274 88;
  • 63) 0,703 857 274 88 × 2 = 1 + 0,407 714 549 76;
  • 64) 0,407 714 549 76 × 2 = 0 + 0,815 429 099 52;

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:


0,000 282 006 095(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 095(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 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:


0,000 282 006 095(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 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 0100 1000 1110 0110 0011 0101 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 0100 1000 1110 0110 0011 0101 0110 =


0010 0111 1011 0100 0110 1111 0100 1000 1110 0110 0011 0101 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 0100 1000 1110 0110 0011 0101 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 095 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 0100 1000 1110 0110 0011 0101 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