-0,000 282 006 106 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 106(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
-0,000 282 006 106(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:

|-0,000 282 006 106| = 0,000 282 006 106


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: 0,000 282 006 106.

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) 0,000 282 006 106 × 2 = 0 + 0,000 564 012 212;
  • 2) 0,000 564 012 212 × 2 = 0 + 0,001 128 024 424;
  • 3) 0,001 128 024 424 × 2 = 0 + 0,002 256 048 848;
  • 4) 0,002 256 048 848 × 2 = 0 + 0,004 512 097 696;
  • 5) 0,004 512 097 696 × 2 = 0 + 0,009 024 195 392;
  • 6) 0,009 024 195 392 × 2 = 0 + 0,018 048 390 784;
  • 7) 0,018 048 390 784 × 2 = 0 + 0,036 096 781 568;
  • 8) 0,036 096 781 568 × 2 = 0 + 0,072 193 563 136;
  • 9) 0,072 193 563 136 × 2 = 0 + 0,144 387 126 272;
  • 10) 0,144 387 126 272 × 2 = 0 + 0,288 774 252 544;
  • 11) 0,288 774 252 544 × 2 = 0 + 0,577 548 505 088;
  • 12) 0,577 548 505 088 × 2 = 1 + 0,155 097 010 176;
  • 13) 0,155 097 010 176 × 2 = 0 + 0,310 194 020 352;
  • 14) 0,310 194 020 352 × 2 = 0 + 0,620 388 040 704;
  • 15) 0,620 388 040 704 × 2 = 1 + 0,240 776 081 408;
  • 16) 0,240 776 081 408 × 2 = 0 + 0,481 552 162 816;
  • 17) 0,481 552 162 816 × 2 = 0 + 0,963 104 325 632;
  • 18) 0,963 104 325 632 × 2 = 1 + 0,926 208 651 264;
  • 19) 0,926 208 651 264 × 2 = 1 + 0,852 417 302 528;
  • 20) 0,852 417 302 528 × 2 = 1 + 0,704 834 605 056;
  • 21) 0,704 834 605 056 × 2 = 1 + 0,409 669 210 112;
  • 22) 0,409 669 210 112 × 2 = 0 + 0,819 338 420 224;
  • 23) 0,819 338 420 224 × 2 = 1 + 0,638 676 840 448;
  • 24) 0,638 676 840 448 × 2 = 1 + 0,277 353 680 896;
  • 25) 0,277 353 680 896 × 2 = 0 + 0,554 707 361 792;
  • 26) 0,554 707 361 792 × 2 = 1 + 0,109 414 723 584;
  • 27) 0,109 414 723 584 × 2 = 0 + 0,218 829 447 168;
  • 28) 0,218 829 447 168 × 2 = 0 + 0,437 658 894 336;
  • 29) 0,437 658 894 336 × 2 = 0 + 0,875 317 788 672;
  • 30) 0,875 317 788 672 × 2 = 1 + 0,750 635 577 344;
  • 31) 0,750 635 577 344 × 2 = 1 + 0,501 271 154 688;
  • 32) 0,501 271 154 688 × 2 = 1 + 0,002 542 309 376;
  • 33) 0,002 542 309 376 × 2 = 0 + 0,005 084 618 752;
  • 34) 0,005 084 618 752 × 2 = 0 + 0,010 169 237 504;
  • 35) 0,010 169 237 504 × 2 = 0 + 0,020 338 475 008;
  • 36) 0,020 338 475 008 × 2 = 0 + 0,040 676 950 016;
  • 37) 0,040 676 950 016 × 2 = 0 + 0,081 353 900 032;
  • 38) 0,081 353 900 032 × 2 = 0 + 0,162 707 800 064;
  • 39) 0,162 707 800 064 × 2 = 0 + 0,325 415 600 128;
  • 40) 0,325 415 600 128 × 2 = 0 + 0,650 831 200 256;
  • 41) 0,650 831 200 256 × 2 = 1 + 0,301 662 400 512;
  • 42) 0,301 662 400 512 × 2 = 0 + 0,603 324 801 024;
  • 43) 0,603 324 801 024 × 2 = 1 + 0,206 649 602 048;
  • 44) 0,206 649 602 048 × 2 = 0 + 0,413 299 204 096;
  • 45) 0,413 299 204 096 × 2 = 0 + 0,826 598 408 192;
  • 46) 0,826 598 408 192 × 2 = 1 + 0,653 196 816 384;
  • 47) 0,653 196 816 384 × 2 = 1 + 0,306 393 632 768;
  • 48) 0,306 393 632 768 × 2 = 0 + 0,612 787 265 536;
  • 49) 0,612 787 265 536 × 2 = 1 + 0,225 574 531 072;
  • 50) 0,225 574 531 072 × 2 = 0 + 0,451 149 062 144;
  • 51) 0,451 149 062 144 × 2 = 0 + 0,902 298 124 288;
  • 52) 0,902 298 124 288 × 2 = 1 + 0,804 596 248 576;
  • 53) 0,804 596 248 576 × 2 = 1 + 0,609 192 497 152;
  • 54) 0,609 192 497 152 × 2 = 1 + 0,218 384 994 304;
  • 55) 0,218 384 994 304 × 2 = 0 + 0,436 769 988 608;
  • 56) 0,436 769 988 608 × 2 = 0 + 0,873 539 977 216;
  • 57) 0,873 539 977 216 × 2 = 1 + 0,747 079 954 432;
  • 58) 0,747 079 954 432 × 2 = 1 + 0,494 159 908 864;
  • 59) 0,494 159 908 864 × 2 = 0 + 0,988 319 817 728;
  • 60) 0,988 319 817 728 × 2 = 1 + 0,976 639 635 456;
  • 61) 0,976 639 635 456 × 2 = 1 + 0,953 279 270 912;
  • 62) 0,953 279 270 912 × 2 = 1 + 0,906 558 541 824;
  • 63) 0,906 558 541 824 × 2 = 1 + 0,813 117 083 648;
  • 64) 0,813 117 083 648 × 2 = 1 + 0,626 234 167 296;

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:


0,000 282 006 106(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 106(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111(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:


0,000 282 006 106(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111(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 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111


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 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111


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 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 106 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 0111 0000 0000 1010 0110 1001 1100 1101 1111


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