-0,000 282 006 143 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 143(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
-0,000 282 006 143(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:

|-0,000 282 006 143| = 0,000 282 006 143


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: 0,000 282 006 143.

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) 0,000 282 006 143 × 2 = 0 + 0,000 564 012 286;
  • 2) 0,000 564 012 286 × 2 = 0 + 0,001 128 024 572;
  • 3) 0,001 128 024 572 × 2 = 0 + 0,002 256 049 144;
  • 4) 0,002 256 049 144 × 2 = 0 + 0,004 512 098 288;
  • 5) 0,004 512 098 288 × 2 = 0 + 0,009 024 196 576;
  • 6) 0,009 024 196 576 × 2 = 0 + 0,018 048 393 152;
  • 7) 0,018 048 393 152 × 2 = 0 + 0,036 096 786 304;
  • 8) 0,036 096 786 304 × 2 = 0 + 0,072 193 572 608;
  • 9) 0,072 193 572 608 × 2 = 0 + 0,144 387 145 216;
  • 10) 0,144 387 145 216 × 2 = 0 + 0,288 774 290 432;
  • 11) 0,288 774 290 432 × 2 = 0 + 0,577 548 580 864;
  • 12) 0,577 548 580 864 × 2 = 1 + 0,155 097 161 728;
  • 13) 0,155 097 161 728 × 2 = 0 + 0,310 194 323 456;
  • 14) 0,310 194 323 456 × 2 = 0 + 0,620 388 646 912;
  • 15) 0,620 388 646 912 × 2 = 1 + 0,240 777 293 824;
  • 16) 0,240 777 293 824 × 2 = 0 + 0,481 554 587 648;
  • 17) 0,481 554 587 648 × 2 = 0 + 0,963 109 175 296;
  • 18) 0,963 109 175 296 × 2 = 1 + 0,926 218 350 592;
  • 19) 0,926 218 350 592 × 2 = 1 + 0,852 436 701 184;
  • 20) 0,852 436 701 184 × 2 = 1 + 0,704 873 402 368;
  • 21) 0,704 873 402 368 × 2 = 1 + 0,409 746 804 736;
  • 22) 0,409 746 804 736 × 2 = 0 + 0,819 493 609 472;
  • 23) 0,819 493 609 472 × 2 = 1 + 0,638 987 218 944;
  • 24) 0,638 987 218 944 × 2 = 1 + 0,277 974 437 888;
  • 25) 0,277 974 437 888 × 2 = 0 + 0,555 948 875 776;
  • 26) 0,555 948 875 776 × 2 = 1 + 0,111 897 751 552;
  • 27) 0,111 897 751 552 × 2 = 0 + 0,223 795 503 104;
  • 28) 0,223 795 503 104 × 2 = 0 + 0,447 591 006 208;
  • 29) 0,447 591 006 208 × 2 = 0 + 0,895 182 012 416;
  • 30) 0,895 182 012 416 × 2 = 1 + 0,790 364 024 832;
  • 31) 0,790 364 024 832 × 2 = 1 + 0,580 728 049 664;
  • 32) 0,580 728 049 664 × 2 = 1 + 0,161 456 099 328;
  • 33) 0,161 456 099 328 × 2 = 0 + 0,322 912 198 656;
  • 34) 0,322 912 198 656 × 2 = 0 + 0,645 824 397 312;
  • 35) 0,645 824 397 312 × 2 = 1 + 0,291 648 794 624;
  • 36) 0,291 648 794 624 × 2 = 0 + 0,583 297 589 248;
  • 37) 0,583 297 589 248 × 2 = 1 + 0,166 595 178 496;
  • 38) 0,166 595 178 496 × 2 = 0 + 0,333 190 356 992;
  • 39) 0,333 190 356 992 × 2 = 0 + 0,666 380 713 984;
  • 40) 0,666 380 713 984 × 2 = 1 + 0,332 761 427 968;
  • 41) 0,332 761 427 968 × 2 = 0 + 0,665 522 855 936;
  • 42) 0,665 522 855 936 × 2 = 1 + 0,331 045 711 872;
  • 43) 0,331 045 711 872 × 2 = 0 + 0,662 091 423 744;
  • 44) 0,662 091 423 744 × 2 = 1 + 0,324 182 847 488;
  • 45) 0,324 182 847 488 × 2 = 0 + 0,648 365 694 976;
  • 46) 0,648 365 694 976 × 2 = 1 + 0,296 731 389 952;
  • 47) 0,296 731 389 952 × 2 = 0 + 0,593 462 779 904;
  • 48) 0,593 462 779 904 × 2 = 1 + 0,186 925 559 808;
  • 49) 0,186 925 559 808 × 2 = 0 + 0,373 851 119 616;
  • 50) 0,373 851 119 616 × 2 = 0 + 0,747 702 239 232;
  • 51) 0,747 702 239 232 × 2 = 1 + 0,495 404 478 464;
  • 52) 0,495 404 478 464 × 2 = 0 + 0,990 808 956 928;
  • 53) 0,990 808 956 928 × 2 = 1 + 0,981 617 913 856;
  • 54) 0,981 617 913 856 × 2 = 1 + 0,963 235 827 712;
  • 55) 0,963 235 827 712 × 2 = 1 + 0,926 471 655 424;
  • 56) 0,926 471 655 424 × 2 = 1 + 0,852 943 310 848;
  • 57) 0,852 943 310 848 × 2 = 1 + 0,705 886 621 696;
  • 58) 0,705 886 621 696 × 2 = 1 + 0,411 773 243 392;
  • 59) 0,411 773 243 392 × 2 = 0 + 0,823 546 486 784;
  • 60) 0,823 546 486 784 × 2 = 1 + 0,647 092 973 568;
  • 61) 0,647 092 973 568 × 2 = 1 + 0,294 185 947 136;
  • 62) 0,294 185 947 136 × 2 = 0 + 0,588 371 894 272;
  • 63) 0,588 371 894 272 × 2 = 1 + 0,176 743 788 544;
  • 64) 0,176 743 788 544 × 2 = 0 + 0,353 487 577 088;

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:


0,000 282 006 143(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 143(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 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:


0,000 282 006 143(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 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 1001 0101 0101 0010 1111 1101 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 1001 0101 0101 0010 1111 1101 1010 =


0010 0111 1011 0100 0111 0010 1001 0101 0101 0010 1111 1101 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 1001 0101 0101 0010 1111 1101 1010


Numărul zecimal -0,000 282 006 143 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 1001 0101 0101 0010 1111 1101 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