-0,000 282 006 137 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 137(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
-0,000 282 006 137(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:

|-0,000 282 006 137| = 0,000 282 006 137


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: 0,000 282 006 137.

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) 0,000 282 006 137 × 2 = 0 + 0,000 564 012 274;
  • 2) 0,000 564 012 274 × 2 = 0 + 0,001 128 024 548;
  • 3) 0,001 128 024 548 × 2 = 0 + 0,002 256 049 096;
  • 4) 0,002 256 049 096 × 2 = 0 + 0,004 512 098 192;
  • 5) 0,004 512 098 192 × 2 = 0 + 0,009 024 196 384;
  • 6) 0,009 024 196 384 × 2 = 0 + 0,018 048 392 768;
  • 7) 0,018 048 392 768 × 2 = 0 + 0,036 096 785 536;
  • 8) 0,036 096 785 536 × 2 = 0 + 0,072 193 571 072;
  • 9) 0,072 193 571 072 × 2 = 0 + 0,144 387 142 144;
  • 10) 0,144 387 142 144 × 2 = 0 + 0,288 774 284 288;
  • 11) 0,288 774 284 288 × 2 = 0 + 0,577 548 568 576;
  • 12) 0,577 548 568 576 × 2 = 1 + 0,155 097 137 152;
  • 13) 0,155 097 137 152 × 2 = 0 + 0,310 194 274 304;
  • 14) 0,310 194 274 304 × 2 = 0 + 0,620 388 548 608;
  • 15) 0,620 388 548 608 × 2 = 1 + 0,240 777 097 216;
  • 16) 0,240 777 097 216 × 2 = 0 + 0,481 554 194 432;
  • 17) 0,481 554 194 432 × 2 = 0 + 0,963 108 388 864;
  • 18) 0,963 108 388 864 × 2 = 1 + 0,926 216 777 728;
  • 19) 0,926 216 777 728 × 2 = 1 + 0,852 433 555 456;
  • 20) 0,852 433 555 456 × 2 = 1 + 0,704 867 110 912;
  • 21) 0,704 867 110 912 × 2 = 1 + 0,409 734 221 824;
  • 22) 0,409 734 221 824 × 2 = 0 + 0,819 468 443 648;
  • 23) 0,819 468 443 648 × 2 = 1 + 0,638 936 887 296;
  • 24) 0,638 936 887 296 × 2 = 1 + 0,277 873 774 592;
  • 25) 0,277 873 774 592 × 2 = 0 + 0,555 747 549 184;
  • 26) 0,555 747 549 184 × 2 = 1 + 0,111 495 098 368;
  • 27) 0,111 495 098 368 × 2 = 0 + 0,222 990 196 736;
  • 28) 0,222 990 196 736 × 2 = 0 + 0,445 980 393 472;
  • 29) 0,445 980 393 472 × 2 = 0 + 0,891 960 786 944;
  • 30) 0,891 960 786 944 × 2 = 1 + 0,783 921 573 888;
  • 31) 0,783 921 573 888 × 2 = 1 + 0,567 843 147 776;
  • 32) 0,567 843 147 776 × 2 = 1 + 0,135 686 295 552;
  • 33) 0,135 686 295 552 × 2 = 0 + 0,271 372 591 104;
  • 34) 0,271 372 591 104 × 2 = 0 + 0,542 745 182 208;
  • 35) 0,542 745 182 208 × 2 = 1 + 0,085 490 364 416;
  • 36) 0,085 490 364 416 × 2 = 0 + 0,170 980 728 832;
  • 37) 0,170 980 728 832 × 2 = 0 + 0,341 961 457 664;
  • 38) 0,341 961 457 664 × 2 = 0 + 0,683 922 915 328;
  • 39) 0,683 922 915 328 × 2 = 1 + 0,367 845 830 656;
  • 40) 0,367 845 830 656 × 2 = 0 + 0,735 691 661 312;
  • 41) 0,735 691 661 312 × 2 = 1 + 0,471 383 322 624;
  • 42) 0,471 383 322 624 × 2 = 0 + 0,942 766 645 248;
  • 43) 0,942 766 645 248 × 2 = 1 + 0,885 533 290 496;
  • 44) 0,885 533 290 496 × 2 = 1 + 0,771 066 580 992;
  • 45) 0,771 066 580 992 × 2 = 1 + 0,542 133 161 984;
  • 46) 0,542 133 161 984 × 2 = 1 + 0,084 266 323 968;
  • 47) 0,084 266 323 968 × 2 = 0 + 0,168 532 647 936;
  • 48) 0,168 532 647 936 × 2 = 0 + 0,337 065 295 872;
  • 49) 0,337 065 295 872 × 2 = 0 + 0,674 130 591 744;
  • 50) 0,674 130 591 744 × 2 = 1 + 0,348 261 183 488;
  • 51) 0,348 261 183 488 × 2 = 0 + 0,696 522 366 976;
  • 52) 0,696 522 366 976 × 2 = 1 + 0,393 044 733 952;
  • 53) 0,393 044 733 952 × 2 = 0 + 0,786 089 467 904;
  • 54) 0,786 089 467 904 × 2 = 1 + 0,572 178 935 808;
  • 55) 0,572 178 935 808 × 2 = 1 + 0,144 357 871 616;
  • 56) 0,144 357 871 616 × 2 = 0 + 0,288 715 743 232;
  • 57) 0,288 715 743 232 × 2 = 0 + 0,577 431 486 464;
  • 58) 0,577 431 486 464 × 2 = 1 + 0,154 862 972 928;
  • 59) 0,154 862 972 928 × 2 = 0 + 0,309 725 945 856;
  • 60) 0,309 725 945 856 × 2 = 0 + 0,619 451 891 712;
  • 61) 0,619 451 891 712 × 2 = 1 + 0,238 903 783 424;
  • 62) 0,238 903 783 424 × 2 = 0 + 0,477 807 566 848;
  • 63) 0,477 807 566 848 × 2 = 0 + 0,955 615 133 696;
  • 64) 0,955 615 133 696 × 2 = 1 + 0,911 230 267 392;

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:


0,000 282 006 137(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 137(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001(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:


0,000 282 006 137(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001(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 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001


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 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001 =


0010 0111 1011 0100 0111 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001


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 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 137 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 0010 0010 1011 1100 0101 0110 0100 1001


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