-0,000 282 006 139 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 139(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
-0,000 282 006 139(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:

|-0,000 282 006 139| = 0,000 282 006 139


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: 0,000 282 006 139.

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) 0,000 282 006 139 × 2 = 0 + 0,000 564 012 278;
  • 2) 0,000 564 012 278 × 2 = 0 + 0,001 128 024 556;
  • 3) 0,001 128 024 556 × 2 = 0 + 0,002 256 049 112;
  • 4) 0,002 256 049 112 × 2 = 0 + 0,004 512 098 224;
  • 5) 0,004 512 098 224 × 2 = 0 + 0,009 024 196 448;
  • 6) 0,009 024 196 448 × 2 = 0 + 0,018 048 392 896;
  • 7) 0,018 048 392 896 × 2 = 0 + 0,036 096 785 792;
  • 8) 0,036 096 785 792 × 2 = 0 + 0,072 193 571 584;
  • 9) 0,072 193 571 584 × 2 = 0 + 0,144 387 143 168;
  • 10) 0,144 387 143 168 × 2 = 0 + 0,288 774 286 336;
  • 11) 0,288 774 286 336 × 2 = 0 + 0,577 548 572 672;
  • 12) 0,577 548 572 672 × 2 = 1 + 0,155 097 145 344;
  • 13) 0,155 097 145 344 × 2 = 0 + 0,310 194 290 688;
  • 14) 0,310 194 290 688 × 2 = 0 + 0,620 388 581 376;
  • 15) 0,620 388 581 376 × 2 = 1 + 0,240 777 162 752;
  • 16) 0,240 777 162 752 × 2 = 0 + 0,481 554 325 504;
  • 17) 0,481 554 325 504 × 2 = 0 + 0,963 108 651 008;
  • 18) 0,963 108 651 008 × 2 = 1 + 0,926 217 302 016;
  • 19) 0,926 217 302 016 × 2 = 1 + 0,852 434 604 032;
  • 20) 0,852 434 604 032 × 2 = 1 + 0,704 869 208 064;
  • 21) 0,704 869 208 064 × 2 = 1 + 0,409 738 416 128;
  • 22) 0,409 738 416 128 × 2 = 0 + 0,819 476 832 256;
  • 23) 0,819 476 832 256 × 2 = 1 + 0,638 953 664 512;
  • 24) 0,638 953 664 512 × 2 = 1 + 0,277 907 329 024;
  • 25) 0,277 907 329 024 × 2 = 0 + 0,555 814 658 048;
  • 26) 0,555 814 658 048 × 2 = 1 + 0,111 629 316 096;
  • 27) 0,111 629 316 096 × 2 = 0 + 0,223 258 632 192;
  • 28) 0,223 258 632 192 × 2 = 0 + 0,446 517 264 384;
  • 29) 0,446 517 264 384 × 2 = 0 + 0,893 034 528 768;
  • 30) 0,893 034 528 768 × 2 = 1 + 0,786 069 057 536;
  • 31) 0,786 069 057 536 × 2 = 1 + 0,572 138 115 072;
  • 32) 0,572 138 115 072 × 2 = 1 + 0,144 276 230 144;
  • 33) 0,144 276 230 144 × 2 = 0 + 0,288 552 460 288;
  • 34) 0,288 552 460 288 × 2 = 0 + 0,577 104 920 576;
  • 35) 0,577 104 920 576 × 2 = 1 + 0,154 209 841 152;
  • 36) 0,154 209 841 152 × 2 = 0 + 0,308 419 682 304;
  • 37) 0,308 419 682 304 × 2 = 0 + 0,616 839 364 608;
  • 38) 0,616 839 364 608 × 2 = 1 + 0,233 678 729 216;
  • 39) 0,233 678 729 216 × 2 = 0 + 0,467 357 458 432;
  • 40) 0,467 357 458 432 × 2 = 0 + 0,934 714 916 864;
  • 41) 0,934 714 916 864 × 2 = 1 + 0,869 429 833 728;
  • 42) 0,869 429 833 728 × 2 = 1 + 0,738 859 667 456;
  • 43) 0,738 859 667 456 × 2 = 1 + 0,477 719 334 912;
  • 44) 0,477 719 334 912 × 2 = 0 + 0,955 438 669 824;
  • 45) 0,955 438 669 824 × 2 = 1 + 0,910 877 339 648;
  • 46) 0,910 877 339 648 × 2 = 1 + 0,821 754 679 296;
  • 47) 0,821 754 679 296 × 2 = 1 + 0,643 509 358 592;
  • 48) 0,643 509 358 592 × 2 = 1 + 0,287 018 717 184;
  • 49) 0,287 018 717 184 × 2 = 0 + 0,574 037 434 368;
  • 50) 0,574 037 434 368 × 2 = 1 + 0,148 074 868 736;
  • 51) 0,148 074 868 736 × 2 = 0 + 0,296 149 737 472;
  • 52) 0,296 149 737 472 × 2 = 0 + 0,592 299 474 944;
  • 53) 0,592 299 474 944 × 2 = 1 + 0,184 598 949 888;
  • 54) 0,184 598 949 888 × 2 = 0 + 0,369 197 899 776;
  • 55) 0,369 197 899 776 × 2 = 0 + 0,738 395 799 552;
  • 56) 0,738 395 799 552 × 2 = 1 + 0,476 791 599 104;
  • 57) 0,476 791 599 104 × 2 = 0 + 0,953 583 198 208;
  • 58) 0,953 583 198 208 × 2 = 1 + 0,907 166 396 416;
  • 59) 0,907 166 396 416 × 2 = 1 + 0,814 332 792 832;
  • 60) 0,814 332 792 832 × 2 = 1 + 0,628 665 585 664;
  • 61) 0,628 665 585 664 × 2 = 1 + 0,257 331 171 328;
  • 62) 0,257 331 171 328 × 2 = 0 + 0,514 662 342 656;
  • 63) 0,514 662 342 656 × 2 = 1 + 0,029 324 685 312;
  • 64) 0,029 324 685 312 × 2 = 0 + 0,058 649 370 624;

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:


0,000 282 006 139(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 139(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010(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:


0,000 282 006 139(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010(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 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010


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 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010 =


0010 0111 1011 0100 0111 0010 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010


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 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010


Numărul zecimal -0,000 282 006 139 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 0100 1110 1111 0100 1001 0111 1010


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