-0,000 282 006 116 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 116(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
-0,000 282 006 116(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:

|-0,000 282 006 116| = 0,000 282 006 116


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: 0,000 282 006 116.

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) 0,000 282 006 116 × 2 = 0 + 0,000 564 012 232;
  • 2) 0,000 564 012 232 × 2 = 0 + 0,001 128 024 464;
  • 3) 0,001 128 024 464 × 2 = 0 + 0,002 256 048 928;
  • 4) 0,002 256 048 928 × 2 = 0 + 0,004 512 097 856;
  • 5) 0,004 512 097 856 × 2 = 0 + 0,009 024 195 712;
  • 6) 0,009 024 195 712 × 2 = 0 + 0,018 048 391 424;
  • 7) 0,018 048 391 424 × 2 = 0 + 0,036 096 782 848;
  • 8) 0,036 096 782 848 × 2 = 0 + 0,072 193 565 696;
  • 9) 0,072 193 565 696 × 2 = 0 + 0,144 387 131 392;
  • 10) 0,144 387 131 392 × 2 = 0 + 0,288 774 262 784;
  • 11) 0,288 774 262 784 × 2 = 0 + 0,577 548 525 568;
  • 12) 0,577 548 525 568 × 2 = 1 + 0,155 097 051 136;
  • 13) 0,155 097 051 136 × 2 = 0 + 0,310 194 102 272;
  • 14) 0,310 194 102 272 × 2 = 0 + 0,620 388 204 544;
  • 15) 0,620 388 204 544 × 2 = 1 + 0,240 776 409 088;
  • 16) 0,240 776 409 088 × 2 = 0 + 0,481 552 818 176;
  • 17) 0,481 552 818 176 × 2 = 0 + 0,963 105 636 352;
  • 18) 0,963 105 636 352 × 2 = 1 + 0,926 211 272 704;
  • 19) 0,926 211 272 704 × 2 = 1 + 0,852 422 545 408;
  • 20) 0,852 422 545 408 × 2 = 1 + 0,704 845 090 816;
  • 21) 0,704 845 090 816 × 2 = 1 + 0,409 690 181 632;
  • 22) 0,409 690 181 632 × 2 = 0 + 0,819 380 363 264;
  • 23) 0,819 380 363 264 × 2 = 1 + 0,638 760 726 528;
  • 24) 0,638 760 726 528 × 2 = 1 + 0,277 521 453 056;
  • 25) 0,277 521 453 056 × 2 = 0 + 0,555 042 906 112;
  • 26) 0,555 042 906 112 × 2 = 1 + 0,110 085 812 224;
  • 27) 0,110 085 812 224 × 2 = 0 + 0,220 171 624 448;
  • 28) 0,220 171 624 448 × 2 = 0 + 0,440 343 248 896;
  • 29) 0,440 343 248 896 × 2 = 0 + 0,880 686 497 792;
  • 30) 0,880 686 497 792 × 2 = 1 + 0,761 372 995 584;
  • 31) 0,761 372 995 584 × 2 = 1 + 0,522 745 991 168;
  • 32) 0,522 745 991 168 × 2 = 1 + 0,045 491 982 336;
  • 33) 0,045 491 982 336 × 2 = 0 + 0,090 983 964 672;
  • 34) 0,090 983 964 672 × 2 = 0 + 0,181 967 929 344;
  • 35) 0,181 967 929 344 × 2 = 0 + 0,363 935 858 688;
  • 36) 0,363 935 858 688 × 2 = 0 + 0,727 871 717 376;
  • 37) 0,727 871 717 376 × 2 = 1 + 0,455 743 434 752;
  • 38) 0,455 743 434 752 × 2 = 0 + 0,911 486 869 504;
  • 39) 0,911 486 869 504 × 2 = 1 + 0,822 973 739 008;
  • 40) 0,822 973 739 008 × 2 = 1 + 0,645 947 478 016;
  • 41) 0,645 947 478 016 × 2 = 1 + 0,291 894 956 032;
  • 42) 0,291 894 956 032 × 2 = 0 + 0,583 789 912 064;
  • 43) 0,583 789 912 064 × 2 = 1 + 0,167 579 824 128;
  • 44) 0,167 579 824 128 × 2 = 0 + 0,335 159 648 256;
  • 45) 0,335 159 648 256 × 2 = 0 + 0,670 319 296 512;
  • 46) 0,670 319 296 512 × 2 = 1 + 0,340 638 593 024;
  • 47) 0,340 638 593 024 × 2 = 0 + 0,681 277 186 048;
  • 48) 0,681 277 186 048 × 2 = 1 + 0,362 554 372 096;
  • 49) 0,362 554 372 096 × 2 = 0 + 0,725 108 744 192;
  • 50) 0,725 108 744 192 × 2 = 1 + 0,450 217 488 384;
  • 51) 0,450 217 488 384 × 2 = 0 + 0,900 434 976 768;
  • 52) 0,900 434 976 768 × 2 = 1 + 0,800 869 953 536;
  • 53) 0,800 869 953 536 × 2 = 1 + 0,601 739 907 072;
  • 54) 0,601 739 907 072 × 2 = 1 + 0,203 479 814 144;
  • 55) 0,203 479 814 144 × 2 = 0 + 0,406 959 628 288;
  • 56) 0,406 959 628 288 × 2 = 0 + 0,813 919 256 576;
  • 57) 0,813 919 256 576 × 2 = 1 + 0,627 838 513 152;
  • 58) 0,627 838 513 152 × 2 = 1 + 0,255 677 026 304;
  • 59) 0,255 677 026 304 × 2 = 0 + 0,511 354 052 608;
  • 60) 0,511 354 052 608 × 2 = 1 + 0,022 708 105 216;
  • 61) 0,022 708 105 216 × 2 = 0 + 0,045 416 210 432;
  • 62) 0,045 416 210 432 × 2 = 0 + 0,090 832 420 864;
  • 63) 0,090 832 420 864 × 2 = 0 + 0,181 664 841 728;
  • 64) 0,181 664 841 728 × 2 = 0 + 0,363 329 683 456;

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:


0,000 282 006 116(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 116(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000(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:


0,000 282 006 116(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000(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 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000


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 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000 =


0010 0111 1011 0100 0111 0000 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000


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 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 116 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 1011 1010 0101 0101 1100 1101 0000


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