-0,000 282 006 12 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 12(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 12(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 12| = 0,000 282 006 12


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 12.

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 12 × 2 = 0 + 0,000 564 012 24;
  • 2) 0,000 564 012 24 × 2 = 0 + 0,001 128 024 48;
  • 3) 0,001 128 024 48 × 2 = 0 + 0,002 256 048 96;
  • 4) 0,002 256 048 96 × 2 = 0 + 0,004 512 097 92;
  • 5) 0,004 512 097 92 × 2 = 0 + 0,009 024 195 84;
  • 6) 0,009 024 195 84 × 2 = 0 + 0,018 048 391 68;
  • 7) 0,018 048 391 68 × 2 = 0 + 0,036 096 783 36;
  • 8) 0,036 096 783 36 × 2 = 0 + 0,072 193 566 72;
  • 9) 0,072 193 566 72 × 2 = 0 + 0,144 387 133 44;
  • 10) 0,144 387 133 44 × 2 = 0 + 0,288 774 266 88;
  • 11) 0,288 774 266 88 × 2 = 0 + 0,577 548 533 76;
  • 12) 0,577 548 533 76 × 2 = 1 + 0,155 097 067 52;
  • 13) 0,155 097 067 52 × 2 = 0 + 0,310 194 135 04;
  • 14) 0,310 194 135 04 × 2 = 0 + 0,620 388 270 08;
  • 15) 0,620 388 270 08 × 2 = 1 + 0,240 776 540 16;
  • 16) 0,240 776 540 16 × 2 = 0 + 0,481 553 080 32;
  • 17) 0,481 553 080 32 × 2 = 0 + 0,963 106 160 64;
  • 18) 0,963 106 160 64 × 2 = 1 + 0,926 212 321 28;
  • 19) 0,926 212 321 28 × 2 = 1 + 0,852 424 642 56;
  • 20) 0,852 424 642 56 × 2 = 1 + 0,704 849 285 12;
  • 21) 0,704 849 285 12 × 2 = 1 + 0,409 698 570 24;
  • 22) 0,409 698 570 24 × 2 = 0 + 0,819 397 140 48;
  • 23) 0,819 397 140 48 × 2 = 1 + 0,638 794 280 96;
  • 24) 0,638 794 280 96 × 2 = 1 + 0,277 588 561 92;
  • 25) 0,277 588 561 92 × 2 = 0 + 0,555 177 123 84;
  • 26) 0,555 177 123 84 × 2 = 1 + 0,110 354 247 68;
  • 27) 0,110 354 247 68 × 2 = 0 + 0,220 708 495 36;
  • 28) 0,220 708 495 36 × 2 = 0 + 0,441 416 990 72;
  • 29) 0,441 416 990 72 × 2 = 0 + 0,882 833 981 44;
  • 30) 0,882 833 981 44 × 2 = 1 + 0,765 667 962 88;
  • 31) 0,765 667 962 88 × 2 = 1 + 0,531 335 925 76;
  • 32) 0,531 335 925 76 × 2 = 1 + 0,062 671 851 52;
  • 33) 0,062 671 851 52 × 2 = 0 + 0,125 343 703 04;
  • 34) 0,125 343 703 04 × 2 = 0 + 0,250 687 406 08;
  • 35) 0,250 687 406 08 × 2 = 0 + 0,501 374 812 16;
  • 36) 0,501 374 812 16 × 2 = 1 + 0,002 749 624 32;
  • 37) 0,002 749 624 32 × 2 = 0 + 0,005 499 248 64;
  • 38) 0,005 499 248 64 × 2 = 0 + 0,010 998 497 28;
  • 39) 0,010 998 497 28 × 2 = 0 + 0,021 996 994 56;
  • 40) 0,021 996 994 56 × 2 = 0 + 0,043 993 989 12;
  • 41) 0,043 993 989 12 × 2 = 0 + 0,087 987 978 24;
  • 42) 0,087 987 978 24 × 2 = 0 + 0,175 975 956 48;
  • 43) 0,175 975 956 48 × 2 = 0 + 0,351 951 912 96;
  • 44) 0,351 951 912 96 × 2 = 0 + 0,703 903 825 92;
  • 45) 0,703 903 825 92 × 2 = 1 + 0,407 807 651 84;
  • 46) 0,407 807 651 84 × 2 = 0 + 0,815 615 303 68;
  • 47) 0,815 615 303 68 × 2 = 1 + 0,631 230 607 36;
  • 48) 0,631 230 607 36 × 2 = 1 + 0,262 461 214 72;
  • 49) 0,262 461 214 72 × 2 = 0 + 0,524 922 429 44;
  • 50) 0,524 922 429 44 × 2 = 1 + 0,049 844 858 88;
  • 51) 0,049 844 858 88 × 2 = 0 + 0,099 689 717 76;
  • 52) 0,099 689 717 76 × 2 = 0 + 0,199 379 435 52;
  • 53) 0,199 379 435 52 × 2 = 0 + 0,398 758 871 04;
  • 54) 0,398 758 871 04 × 2 = 0 + 0,797 517 742 08;
  • 55) 0,797 517 742 08 × 2 = 1 + 0,595 035 484 16;
  • 56) 0,595 035 484 16 × 2 = 1 + 0,190 070 968 32;
  • 57) 0,190 070 968 32 × 2 = 0 + 0,380 141 936 64;
  • 58) 0,380 141 936 64 × 2 = 0 + 0,760 283 873 28;
  • 59) 0,760 283 873 28 × 2 = 1 + 0,520 567 746 56;
  • 60) 0,520 567 746 56 × 2 = 1 + 0,041 135 493 12;
  • 61) 0,041 135 493 12 × 2 = 0 + 0,082 270 986 24;
  • 62) 0,082 270 986 24 × 2 = 0 + 0,164 541 972 48;
  • 63) 0,164 541 972 48 × 2 = 0 + 0,329 083 944 96;
  • 64) 0,329 083 944 96 × 2 = 0 + 0,658 167 889 92;

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 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 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 12(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 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 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 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 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 0000 =


0010 0111 1011 0100 0111 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 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 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 12 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 0001 0000 0000 1011 0100 0011 0011 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